矩阵式键盘的工作原理
（一）键盘扫描原理
键盘扫描的工作过程如下：
（1）判断键盘中是否有键按下。
（2）进行行扫描，判断是哪一个键按下，若有键按下，则调用延时子程序去抖动。
（3）读取按键的位置码。
（4）将按键的位置码转换为键值（键的顺序号）0、1、2、…、F。图7-6为4×4键盘行扫描法流程图。
下面以如图7-6所示的4×4键盘为例，说明行扫描法识别按键的工作原理。
图7-6 4×4键盘扫描流程图
首先判别键盘中有无键按下。方法是：向行线（图中水平线）输出全扫描字00H，把全部行线置为低电平，然后将列线的电平状态读入累加器A中。如果有按键按下，则总会有一根列线电平被拉至低电平，从而使列输入不全为1。
接着采用行（列）扫描法判断键盘中哪一个键被按下。方法是：依次给行线送低电平，然后查所有列线状态，如果全为1，则所按下的键不在此行；如果不全为1，则所按下的键必在此行，而且是在与零电平列线相交的交点上的那个键。具体如下：
（1）将第0行变为低电平，其余行为高电平时，输出行扫描字为1110。然后读取列的电平，判别第0行是否有键按下。在第0行上若有某一按键按下，相应的列被拉到低电平，则表示第0行和此列相交的位置上有按键按下；若每一条列线都不为低电平，则说明0行上无键按下。
（2）改变行扫描字，逐一判断其他行有无按键按下，依此类推。
在扫描过程中，当发现某行有键按下，也就是输入的列线中有一位为0时，便可根据行线位置和列线位置就能判断按键在矩阵中的位置，从而知道是哪一个键按下。例如图7-6中，如果扫描第2行即P1.2对应的行时，若读出第2列即P1.6引脚的电平是低电平，则可以求得该按键的键值A=8+2，其中8为扫描行的首键号，2为列号。
下面以图7-6所示的4×4键盘为例，给出键盘扫描子程序。
（二）单片机对非编码键盘的控制
在复杂的单片机应用系统中，按键识别只是键盘程序设计的内容之一。CPU在忙于处理各项工作任务时，如何响应键盘的输入，由键盘的工作方式决定。键盘的工作方式应根据实际应用系统中CPU工作的状况而定。其选取的原则是既保证CPU能及时响应按键操作，又不会多占用CPU的工作时间。
键盘的工作方式主要有以下三种。
1.程序控制方式
程序控制方式是利用CPU在完成其他工作后的空余或者专门分配的时间，调用键盘扫描子程序来响应键输入要求。该工作方式只有在CPU空闲时才能调用键盘扫描子程序，其对资源要求比较苛刻。因此，在应用系统软件方案设计时，键盘扫描子程序的编程调用应能满足键盘响应要求。
2.定时扫描方式
定时扫描方式利用定时器的溢出中断请求，每隔一定的时间对键盘扫描一次。在初始化程序中对定时器进行编程，使之每隔10ms，对键盘扫描一遍，检查键盘的状态。当两遍扫描到都有键按下时，CPU才作键处理。
3.中断扫描方式
为了提高CPU的效率，可以采用中断扫描工作方式，即只有在键盘有键按下时才产生中断申请；CPU响应中断，进入中断服务程序进行键盘扫描，并做相应处理。中断扫描工作方式的键盘接口如图7-7所示。
图7-7 中断方式键盘接口
图7-7中，P1.4～P1.7作列线，P1.0～P1.3作行扫描线。扫描时，使P1.0～P1.3位清0。当有键按下时，
端为低电平，向CPU发出中断申请。若CPU开放外部中断，则响应中断请求，进入中断服务程序，从而进行键盘扫描程序。