一个嵌入式Linux系统的键盘驱动实现

　　3.2 软件模块描述

　　初始化部分。这部分包括硬件层和软件层上的初始化。在本例中，需要先对矩阵电路和SN74hc164芯片所使用到的GPIO端口作配置，以使CPU可以对它们进行控制和访问。为了要将某个GPIO端口配置成输入输出或者是中断源，需要在对应的GPIO控制寄存器中设置正确的值，具体的值可以通过查阅S3C2410开发板手册来获得。比如，为了将GPB1设置成SN74hc164的输入端，需要将GPBCON这个控制字中2，3两位设置成二进制的01，为了将GPG6设置成电压低跳变中断源，需要将GPGCON中12，13两位设置成二进制的10。在完成了硬件初始化操作以后，就是软件层上的初始化了。首先将键盘中断处理函数注册到系统，然后设置好一个定时器结构，以便在中断发生时将其挂到内核的定时器队列中去，该定时器将触发对键盘的扫描操作。最后通过SN74hc164将矩阵电路的16列置零。

　　中断处理部分。如前所述，这部分软件应该完成的工作就是扫描特殊键盘，确定哪个键被按下，并且拿到稳定的扫描码，然后调用内核导出函数handle_scancode。在这个应用中，该特殊键盘的布局与PC标准键盘的布局比较相似，所以我们直接将PC键盘上对应键的系统扫描码作为我们特殊键盘上各个键的扫描码，同时我们将PC键盘驱动程序中扫描码到键码的转换函数pckbd_translate作为我们的kbd_translate函数。

　　确定哪一个键被按下的算法如下。在中断到来时，我们已经可以根据中断号确定被按下的键在哪一行，我们还需要确定被按下的键在哪一列。为此，我们先给串联的两个SN74hc164芯片送一个CLR信号，清零，然后送16个1，使得特殊键盘的列均为高电位，此时我们在键盘的行端口读到的都是高电位。在16个时钟脉冲下，给SN74hc164芯片送入1个0和15个1，使得0在每一列上都唯一出现一次，于此同时在键盘行端口进行扫描。当被按下键所在列置0时，其所在行就会读到一个低电位。使用这种“走0法”，我们就可以确定出键盘上哪个键被按下了。但是这种简单的扫描算法还不够，因为在这种类型的矩阵扫描键盘中，键的每次按下和抬起都会有10~20ms（这段时间的长短由硬件特性决定）的毛刺抖动存在，如图2所示，所以为了获取稳定的按键信息，必须要想办法去掉这种抖动，才能避免将用户的一次按键误当作几次按键来处理。去毛刺的一种常见的方法是在有键盘中断到达时，并不立即去扫描键盘，而是先等待一段时间，等跳过毛刺抖动以后再去扫描键盘，其伪代码如下所示：