S3C2410嵌入式系统中串口扩展5X5矩阵键盘的研究

"基于WINCE 5.0的5X5矩阵键盘扩展的串口实现，通过S3C2410微处理器使用UART1串口外扩AT89C2051单片机，以解决嵌入式系统中键盘输入的特殊需求。" 在嵌入式系统开发中，特别是在特定领域如雷达信号模拟系统中，人机交互界面的输入设备通常是定制化的。S3C2410是三星公司的一款基于ARM9架构的微处理器，广泛应用于此类系统。文中提到的系统采用了WINCE 5.0作为操作系统，它是一种轻量级、实时的嵌入式操作系统，适用于多种硬件平台。 文章的核心内容是利用S3C2410的UART1串口来扩展5X5矩阵键盘，以替代传统的PS2键盘。UART（通用异步收发传输器）是一种常见的串行通信接口，用于设备间的双向通信。在这个设计中，AT89C2051单片机被用来控制键盘扫描，收集并处理按键信息，然后通过UART1发送到S3C2410。这种设计策略的优点在于，相较于使用GPIO（通用输入/输出）口，可以节省I/O资源，同时比开发USB驱动程序更简单，而且充分利用了处理器的外设接口。 在WINCE操作系统下，驱动程序模型是分层的，类似于Windows Driver Model (WDM)。键盘驱动程序由两部分组成：模型设备驱动程序（Model Device Driver, MDD）和物理设备驱动程序（Physical Device Driver, PDD）。MDD负责将扫描码转换为虚拟键，生成与虚拟键编码对应的字符，然后将这些信息封装并送入系统消息队列。PDD则专注于底层硬件交互，包括与UART1的通信，接收AT89C2051发送的扫描码，并按PS2协议进行解析。 为了适应这种新的键盘扩展方案，原生的PS2键盘驱动需要进行修改。在BSP（板级支持包）中，原有的PS2驱动被改造成能够处理串口UART1接收的数据。通过这种方式，即使硬件接口改变，系统仍能识别和处理键盘输入，保持了兼容性和效率。 总结来说，该研究提供了一种创新的方法，利用串口扩展矩阵键盘，解决了嵌入式系统中资源限制和定制化需求的问题。通过修改WINCE的驱动程序，实现了串口与键盘的无缝对接，提高了系统的人机交互体验，同时降低了开发复杂度。这种方法对于其他类似的嵌入式系统设计具有借鉴意义。