ATmega16矩阵键盘C语言实现与移植指南

本文档主要介绍了如何基于Atmel公司的ATmega16单片机设计并实现一个矩阵键盘系统。矩阵键盘是一种常见的输入设备，通过排列的列和行来控制按键的识别，当按下某一个键时，会形成一个特定的电平模式，通过检测这些模式可以确定按下的键。 首先，文档使用C语言进行开发，并强调了程序的移植性良好，易于理解。在程序开始部分，包含了必要的头文件`<iom16v.h>`和`<macros.h>`，用于调用Atmega16单片机的硬件功能和定义一些常量和数据类型。`uchar`被定义为无符号字符型，`uint`为无符号整型。 核心部分是矩阵键盘的设计。矩阵键盘由两层引脚构成，列线和行线。`delay`函数用于设置延时，确保按键的稳定检测。`show`函数用于设置键盘的LED显示，通过将列线置位为高（PORTB=BIT(i)）和对应的键值存储在数组`a[]`中设置行线电平，然后延时后读取键盘的状态。 `key_press`函数用于检测某一按键是否被按下。它首先将数据线设为全低（DDRA=0X0F）并拉高地址线（PORTA=0XF0），然后检查输入引脚PINA的电平。如果所有引脚均为低（即没有按下任何键），则返回0；否则返回1，表示有按键按下。 `key_scan`函数是矩阵键盘扫描的主要逻辑，通过逐位扫描列线来检测按键。首先设置列线，然后等待10毫秒后检查是否有按键按下。若有按键，则进入一个循环，通过位操作更新列线状态，继续检测直到找到一个非空的按键状态。然后根据键值与预定义的键码进行比较，通过`switch`语句映射到相应的键值或字符。 最后，文档还展示了几个特殊键的处理，如回车键（0xEE）和数字0-9的键码映射。值得注意的是，由于篇幅限制，未展示完整的键值对应关系，实际应用中可能需要根据具体需求扩展或修改这部分代码。 总结来说，这个基于ATmega16的矩阵键盘程序提供了一个基本的硬件和软件接口，用户可以通过理解和修改`key_scan`函数中的键码映射，实现不同功能的键盘输入。这种设计具有良好的可移植性，适用于多种Atmel单片机平台，是入门级嵌入式系统学习者和实践者的好例子。