来源 | HaaS技术社区
1、概述
本文主要介绍了矩阵键盘的工作原理，以及如何基于JavaScript轻应用系统快速完成 HaaS600 Kit 矩阵键盘应用开发。
希望了解和学习 HaaS600Kit 及轻应用的爱好者能完成 HaaS600kit 矩阵键盘功能的轻应用开发。
所需工具
- HaaS600Kit
- 4x4 矩阵键盘
- 串口终端
2、矩阵键盘简介
2.1、工作原理
矩阵键盘又称为行列式键盘，以最常见的4X4矩阵键盘为例，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线组成的键盘。在行线和列线的每一个交叉点上，设置一个按键，这样键盘中按键的个数是4×4个。相比传统的独立按键，这种行列式键盘结构有效提高了嵌入式系统的GPIO的利用率。
矩阵键盘的工作原理有两种：行列扫描和逐行/逐列扫描，以4x4矩阵键盘为例具体工作原理如下：
行列扫描：
- 先使上图行线5-8口对应的GPIO配置成上拉输入（即默认检测为高电平）、列线1-4口输出低电平，若期间有按键按下，那么会有行线检测到低电平输入，此时记录下按键的行坐标 'x'；
- 接着，使行线5-8口输出低电平、列线1-4口配置成上拉输入（即默认检测为高电平），若期间有按键按下，那么会有列线检测到低电平输入，此时记录下按键的列坐标 'y'；
- 根据（x, y) 即可得到特征编码所对应的按键。
逐行/逐列扫描：
- 使列线1口输出低电平，其余行列线都为上拉输入（即默认检测为高电平），读取行线5-8口对应的电平。若期间1列有按键按下，则对应行线将会检测到有低电平输入，即可得知按键的坐标('x', 1)。
- 以此类推，进行逐列扫描。
- 使行线5口输出低电平，其余行列线都为上拉输入（即默认检测为高电平），读取列线1-4口对应的电平。若期间5行有按键按下，则对应列线将会检测到有低电平输入，即可得知按键的坐标(5, 'y')。
- 以此类推，进行逐行扫描。
3、HaaS600Kit 矩阵键盘接口介绍
HaaS600Kit 最大可支持5x5矩阵键盘，使用的扫描方式是行列扫描。
HaaS600Kit 矩阵键盘接口如上图所示，列线对应IN1~IN5接口，行线对应OUT1~OUT5接口。
所以，本示例所用的 4X4 矩阵键盘接线方式为：
- 列线 1-4 口按顺序依次接 HaaS600Kit 的 IN1~IN4接口；
- 行线 5-8 口按顺序依次接 HaaS600Kit 的 OUT1~OUT4接口；
4、开发矩阵键盘轻应用
4.1、 示例 JavaScript 代码
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// 加载 keypad 矩阵键盘驱动
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var keypad = require( 'keypad');
-
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// 初始化矩阵键盘
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keypad.open();
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// 设置键盘code
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var keyValue = [ '0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9', 'A', 'B', 'C', 'D', '*', '#'];
-
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// 定义按键状态
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var keyStatus = [ 'press', 'release'];
-
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// 监听键盘事件
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keypad.on( 'keypadEvent', function(value, state) { console.log( 'key \'' + keyValue[value] + '\' ' + keyStatus[state])});
4.2、JS 代码介绍
HaaS600Kit 搭载的轻应用系统其底层已集成矩阵键盘的驱动，我们只需要五行JS代码就能完成矩阵键盘的应用开发，相比传统嵌入式设备C语言开发极大的降低了开发工作量和难度。
方法：keypad.open()
打开矩阵键盘，初始化矩阵键盘实例。
数组：keyValue
矩阵键盘的按键映射，按从左到右、从上到下的行列顺序，实现4x4矩阵键盘键值和HaaS600Kit 矩阵键盘驱动程序的绑定。
数组：keyStatus
定义按键状态，HaaS600Kit 矩阵键盘驱动程序上报按下和松开两个状态。
方法：Keypad.on
监听按键事件
事件：'keypadEvent'
当串口接收到新数据时，会触发
| 参数 | 类型 | 必填 | 描述 |
| value | Number | 是 | 矩阵键盘驱动上报的按键特征值，范围：0~15 |
| state | Number | 是 | 矩阵键盘驱动上报的按键状态值，0 代表按下、1 代表松开 |
5、 测试结果
HaaS600Kit 矩阵键盘功能的支持需要将HaaS轻应用系统升级至2.0版本。有HaaS轻应用系统升级需求的用户，请将 HaaS600Kit 设备信息及联系方式发送邮件至aliosthings@service.aliyun.com，我们会与您联系进行设备OTA升级。
6、开发者技术支持
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