嵌入式系统键盘控制器工作原理：轮询与中断方式详解

本资源主要探讨了嵌入式系统中键盘控制器的工作方式及其在嵌入式外围设备和IO接口中的应用。嵌入式系统中的外围设备是其与外部世界交互的关键组成部分，包括输入设备和输出设备，如键盘、触摸屏、LED、LCD等。章节5详细地讲解了这些设备的结构和功能。 键盘控制器的工作方式主要有两种：轮询方式和中断方式。轮询方式下，处理器周期性地检查键盘控制器的Key引脚状态，如果检测到高电平，则表示有按键被按下。这种方式效率较低，但实现简单，适用于处理能力有限的早期嵌入式系统。而中断方式则是通过Key引脚发出中断请求，处理器在接收到中断后立即响应，提高了处理按键事件的实时性和效率。 在输入设备部分，提到了键盘作为典型输入设备，它能够将用户的按键输入转换为计算机可识别的字符代码。非接触式键盘技术如薄膜式短行程触摸键和干簧管间接作用式设计，避免了传统接触式按键可能遇到的导通可靠性问题。 输出设备包括LED用于显示简单的文本或状态，以及LCD用于更复杂的图形显示。这些设备通常通过I/O接口与处理器连接，涉及的接口类型广泛，如总线接口（如I2C、I2S、CAN和以太网）、并行接口（如RS-232、IEEE1394和USB）、无线接口（如红外、蓝牙、Wi-Fi和移动通信标准）等。 I/O接口的工作原理涉及数据交换方式，如DMA（直接内存访问），它允许数据在不经过CPU干预的情况下在内存和外设之间传输，提高效率；查询方式则需要CPU主动询问设备状态；中断方式则是在设备准备好数据时主动通知CPU，节省CPU资源。 此外，还讨论了外围设备的扩展，如PCMCIA、CF、SD和MS卡，以及便携式嵌入式系统的电源管理，如智能电源和电池。整个章节强调了如何利用芯片内部总线或接口芯片将设备集成到嵌入式处理器中，以及如何根据系统需求灵活选择和设计合适的I/O接口。 这个资源深入剖析了嵌入式系统中键盘控制器工作原理及其在外围设备和IO接口中的应用，对于理解和设计高效的嵌入式系统具有重要价值。