專利名稱：按鍵擴展電路、擴展方法及移動終端的制作方法
技術領域：
本發明屬于電子電路技術領域，具體地說，是涉及按鍵擴展電路、擴展方法及具有所述按鍵擴展電路的移動終端。
背景技術：
移動終端作為消費類電子產品，用戶易用性是影響其發展的一個重要因素，對移動終端來說，用戶更直接的易用感受集中在用戶指令的輸入輸出部分。高端移動終端產品紛紛采用了觸摸、手寫等方式作為輸入，以此來實現用戶指令輸入的易用性。但對于低端移動終端產品而言，由于觸摸屏的成本偏高，不適合應用在低端產品上，因此，全鍵盤便成了低端移動終端指令輸入的最佳選擇。目前，市面上的移動終端所具有的所有按鍵形成矩陣式按鍵，終端主板上的主處理器可以對矩陣式按鍵進行掃描檢測，在檢測到有按鍵按下時，主處理器中斷當前操作轉而執行按鍵事件。但由于現有常用的移動終端按鍵較少，不能滿足全鍵盤按鍵的數量需求。 如需采用全鍵盤方案來提高輸入效率，提高用戶感受，必須采用外置按鍵擴展芯片來實現矩陣按鍵的擴展。在采用外置擴展芯片時，新增加的按鍵連接到擴展芯片上，擴展芯片通過總線與終端主板上的主處理器相連接。在用戶按下新增加的按鍵后，擴展芯片通過總線向主處理器發出中斷信號，主處理器通過總線讀取擴展芯片有關寄存器的狀態，進而判斷哪個按鍵按下，并執行相應的按鍵事件。現有技術在采用上述方法實現移動終端的按鍵擴展時，由于需要增加額外的擴展芯片，不僅電路結構復雜、占用主板的有限空間，還需要設置軟件進行該芯片的調試，增加了硬件成本和開發的人力成本，延長了開發時間，從而導致整個移動終端成本增加，降低了
產品的競爭力。
發明內容
本發明的目的之一在于提供一種按鍵擴展電路，利用主處理器的GPIO進行按鍵擴展，以解決現有技術采用專門的擴展芯片存在的結構復雜、占用空間較大、開發時間長及成本高等不足。為實現上述發明目的，本發明采用下述技術方案予以實現
一種按鍵擴展電路，包括主處理器，以及與主處理器通過按鍵掃描電路相連接的標準按鍵；所述標準按鍵還連接有若干個選通電路單元，進而通過若干個選通電路單元連接有若干個擴展按鍵，每個擴展按鍵還分別連接至所述主處理器的一個GPIO 口。如上所述的按鍵擴展電路，所述選通電路單元可以包括有二極管，且二極管的陽極連接所述標準按鍵，二極管的陰極連接所述擴展按鍵。如上所述的按鍵擴展電路，為便于實現GPIO 口的復用，所述擴展按鍵通過零電阻連接至所述主處理器的GPIO 口。如上所述的按鍵擴展電路，所述標準按鍵通過按鍵掃描電路與所述主處理器的IO口相連接，以便于主處理器讀取標準按鍵的電平狀態信號。本發明的目的之二在于提供一種按鍵擴展方法，該按鍵擴展方法基于上述所述的按鍵擴展電路，主處理通過讀取其GPIO 口的電平信號，可以對不具有按鍵檢測功能的按鍵進行識別，從而實現按鍵的擴展。為實現上述技術目的，本發明采用下述技術方案予以實現
一種按鍵擴展方法，包括有通過按鍵掃描電路連接主處理器的標準按鍵，標準按鍵還連接有若干個選通電路單元，進而通過若干個選通電路單元連接有若干個擴展按鍵，每個擴展按鍵還分別連接至所述主處理器的一個GPIO 口 ；
主處理器通過按鍵掃描電路讀取標準按鍵的電平信號，并在讀取到標準按鍵的電平信號為標準按鍵被按下對應的電平信號時，再讀取與標準按鍵相連接的擴展按鍵對應的GPIO 口的電平信號，并根據讀取到的GPIO 口的電平信號判斷哪個擴展按鍵被按下。如上所述的按鍵擴展方法，所述選通電路單元可以包括有二極管，且二極管的陽極連接所述標準按鍵，二極管的陰極連接所述擴展按鍵；
所述主處理器在讀取到所述標準按鍵的電平信號為低電平時，讀取與標準按鍵相連接的所述擴展按鍵的GPIO 口的電平信號，若GPIO 口電平信號為高電平，判定標準按鍵被按下，若GPIO 口電平信號為低電平，則判定該GPIO 口連接的擴展按鍵被按下。如上所述的按鍵擴展方法，若所述主處理器讀取到所述標準按鍵的電平信號為高電平，則判定不存在被按下的按鍵。如上所述的按鍵擴展方法，為便于實現GPIO 口的復用，所述的按鍵擴展方法，其特征在于，所述擴展按鍵通過零電阻連接至所述主處理器的GPIO 口。如上所述的按鍵擴展方法，所述標準按鍵通過按鍵掃描電路與所述主處理器的IO 口相連接，以便于主處理器讀取標準按鍵的電平狀態信號。本發明還提供了一種移動終端，所述移動終端具有上述所述的按鍵擴展電路，從而通過簡單的電路結構實現移動終端按鍵的擴展，簡化了開發和設計過程，降低了終端成本。與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是本發明所述的按鍵擴展電路利用具有按鍵檢測功能的標準按鍵及主處理器的GPIO 口進行按鍵的擴展，通過主處理器讀取標準按鍵電平信號及其GPIO 口的電平信號，可以判定標準按鍵及擴展按鍵是否被按下，從而實現對按鍵的擴展。擴展電路及擴展方法簡單，簡化了軟、硬件開發流程，縮短了開發周期，降低了按鍵擴展的成本。結合附圖閱讀本發明的具體實施方式
后，本發明的其他特點和優點將變得更加清林疋。
圖1是本發明按鍵擴展電路一個實施例的電路原理圖2是基于圖1電路原理圖的本發明按鍵擴展方法一個實施例的流程圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明的技術方案作進一步詳細的說明。
首先，簡要闡述本發明的基本思想針對現有移動終端等帶有按鍵的產品中按鍵較少、不能滿足多按鍵的用戶需求的問題，考慮到產品中的主處理器大多具有多個GPIO(通用輸入輸出接口)口，故，考慮用GPIO 口結合產品中原有的具有按鍵檢測功能的標準按鍵來進行按鍵的擴展，利用主處理器讀取GPIO 口的電平信號，根據電平信號并結合具有終端功能的標準按鍵判斷擴展按鍵是否被按下，并在檢測到存在按下的按鍵時執行相應的按鍵事件。請參考圖1，該圖1示出了本發明按鍵擴展電路一個實施例的電路原理圖。如圖1所示，該實施例的按鍵擴展電路包括有標準按鍵KETO，該標準按鍵KETO通過按鍵掃描電路(圖中未示出)與主處理器(圖中未示出)相連接。作為優選實施例，標準按鍵KETO與主處理器的IO接口相連接，以便于主處理器讀取KETO的電平狀態信號。由于標準按鍵KETO通過掃描電路與主處理器相連接，因此，KETO具有按鍵中斷功能，也即在KETO被按下時，主處理器可以檢測到，并且在檢測到KETO按下后主處理器中斷當前操作，轉而執行KETO的按鍵事件。標準按鍵KETO —般為按鍵所在產品，如移動終端中的矩陣式按鍵，其通過掃描電路與主處理器連接的電路以及主處理器對按鍵進行矩陣式掃描的過程為本領域技術人員能夠獲知的技術，在此不做具體闡述。該實施例利用標準按鍵KETO及選通電路單元來擴展兩個按鍵。具體來說，其中一路的結構如下通過二極管D1001連接有擴展按鍵KEY1， D1001的陽極連接KETO，而D1001的陰極連接KEYl。此外，擴展按鍵KEYl還通過電阻Rl連接主處理器的GPIOl 口。二極管D1001作為選通電路單元，在KEYl未按下、也即KEYl為高電平時，D1001截止；在KEYl被按下、也即KEYl為低電平時，D1001將導通。D1001導通后， KETO處的電壓在D1001的嵌位下，為0. 3V左右，為低電平。在該實施例中，電阻Rl的阻值可以根據實際需要進行選定，作為一個優選實施例，電阻Rl的阻值為零，也即電阻Rl為零電阻。采用零電阻的優點是，零電阻的存在不會影響電路中的電流及電壓信號，且在不需要擴展按鍵KEYl時，可將該零電阻位置斷開，GPIOl 口可以用作測試等其他用途，實現GPIOl 口的復用。KEY3擴展另一個按鍵的結構如下通過二極管D1002連接有擴展按鍵KEY2， D1002的陽極連接KETO，而D1002的陰極連接KEY2。此外，擴展按鍵KEY2還通過電阻R2連接主處理器的GPI02 口。二極管D1002作為選通電路單元，在KEY2未按下、也即KEY2為高電平時，D1002截止；在KEY2被按下、也即KEY2為低電平時，D1002將導通。D1002導通后， KEY3處的電壓在D1002的嵌位下，為0. 3V左右，為低電平。同上述電阻Rl的選擇，電阻R2的阻值可以根據實際需要進行選定，作為一個優選實施例，電阻R2的阻值為零，也即電阻R2為零電阻。采用零電阻的優點是，零電阻的存在不會影響電路中的電流及電壓信號，且在不需要擴展按鍵KEY2時，可將該零電阻位置斷開，GPI02 口可以用作測試等其他用途，實現GPI02 口的復用。該實施例的電路中標準按鍵KETO連接有兩個二極管D1001及D1002，通過這兩個二極管擴展了兩個擴展按鍵KEYl和KEY2，但不局限于兩個，只要電路中主處理器的GPIO 口個數允許，還可以擴展更多個。而連接在標準按鍵KETO與擴展按鍵KEYl及KEY2之間的選通電路單元也不局限于采用二極管來實現，也可以采用其他能夠實現相同選通功能的元器件或電路結構來實現。如，可設置合適的三極管及相應的外圍電路來實現等。
該實施例按鍵擴展電路的工作原理及工作過程可參考圖2及下述對圖2的描述。該實施例的按鍵擴展電路可應用的移動終端中。在應用到移動終端中時，主處理器為終端主板上的主處理器，標準按鍵為移動終端自帶的矩陣式按鍵中的其中一個按鍵， 利用標準按鍵進行按鍵的擴展后，可以形成終端的全鍵盤輸入按鍵。圖2所示為本發明按鍵擴展方法一個實施例的流程圖，該實施例基于圖1所示的按鍵擴展電路。結合圖1的按鍵擴展電路及上述對圖1的敘述，該實施例按鍵擴展方法的流程如下
步驟S21 =CPU響應KETO中斷。這里的CPU即指主處理器。此時，KETO為低電平信號。如上所述，標準按鍵KETO—般為掃描式的矩陣按鍵， 其具有按鍵事件中斷功能，也即在KETO被按下時，能夠向CPU發出中斷，CPU通過按鍵掃描電路可檢測出被按下的按鍵為KETO。如圖1所示的按鍵擴展電路中，KETO被按下時對應的電平信號為低電平。此外， 即使KETO未按下，如果擴展按鍵KEYl或KEY2被按下，二極管D1001或D1002將正向導通， 在二極管的嵌位作用下，KETO的電平信號為0.3V左右，也是低電平信號。所以，需要再結合GPIO 口具體進行判斷。步驟S22:CPU讀取GPIOl 口的電平信號，并判斷該電平信號是否為低電平。若為低電平，判定KEYl被按下；否則，執行步驟S23。在KETO對應的IO 口電平為低電平、且GPIOl 口也為低電平時，說明此時KEYl被按下，CPU將執行擴展按鍵KEYl對應的按鍵功能。而KETO的低電平并不是因為KETO被按下，而是因為KEYl被按下后二極管D1001導通，而將KETO對應的IO 口的電平嵌位為低電平。若在KETO對應的IO 口電平為低電平、而GPIOl 口為高電平時，說明此時KEYl并未被按下，KEY3對應的IO 口為低電平的原因還需進一步進行確定。步驟S23 :CPU在讀取到的GPIOl 口電平為高電平信號時，再讀取GPI02 口的電平信號，并判斷該電平信號是否為低電平。若GPI02 口的電平為低電平，由于此時KETO對應的IO 口電平也為低電平，則說明 KEY2被按下，CPU執行擴展按鍵KEY2對應的按鍵功能。同樣，此時KETO的低電平并不是因為KETO被按下，而是因為KEY2被按下后二極管D1002導通，而將KETO對應的IO 口的電平嵌位為低電平。如果GPI02 口的電平也為高電平，說明此時KEY2也未被按下，而KETO對應的IO 口為低電平的原因是KETO被按下了。也即在GPIOl 口和GPI02 口的電平均為高電平、而KETO 對應的IO 口為低電平的情況下，判定KETO被按下，CPU執行標準按鍵KETO對應的按鍵功能。在該實施例中，若CPU讀取到KETO對應的IO 口的電平信號為高電平，則判定此時 KEY3及其擴展出來的擴展按鍵KEYl和KEY2均未被按下。需要說明的是，上述步驟S22和步驟S23的順序也可以顛倒，即CPU也可以先讀取并判斷GPI02 口的電平信號，然后再根據判斷結果執行讀取GPIOl 口的電平信號并判斷的步驟。若標準按鍵KETO連接有兩個以上的擴展按鍵時，可參考上述兩個擴展按鍵的方法順序對各GPIO 口的電平信號進行讀取和判斷即可。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，對于本領域的普通技術人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明所要求保護的技術方案的精神和范圍。
權利要求
1.一種按鍵擴展電路，包括主處理器，以及與主處理器通過按鍵掃描電路相連接的標準按鍵，其特征在于，所述標準按鍵還連接有若干個選通電路單元，進而通過若干個選通電路單元連接有若干個擴展按鍵，每個擴展按鍵還分別連接至所述主處理器的一個GPIO 口。
2.根據權利要求1所述的按鍵擴展電路，其特征在于，所述選通電路單元包括有二極管，二極管的陽極連接所述標準按鍵，二極管的陰極連接所述擴展按鍵。
3.根據權利要求1或2所述的按鍵擴展電路，其特征在于，所述擴展按鍵通過零電阻連接至所述主處理器的GPIO 口。
4.根據權利要求1所述的按鍵擴展電路，其特征在于，所述標準按鍵通過按鍵掃描電路與所述主處理器的IO 口相連接。
5.一種按鍵擴展方法，其特征在于，包括有通過按鍵掃描電路連接主處理器的標準按鍵，標準按鍵還連接有若干個選通電路單元，進而通過若干個選通電路單元連接有若干個擴展按鍵，每個擴展按鍵還分別連接至所述主處理器的一個GPIO 口 ；主處理器通過按鍵掃描電路讀取標準按鍵的電平信號，并在讀取到標準按鍵的電平信號為標準按鍵被按下對應的電平信號時，再讀取與標準按鍵相連接的擴展按鍵對應的GPIO 口的電平信號，并根據讀取到的GPIO 口的電平信號判斷哪個擴展按鍵被按下。
6.根據權利要求5所述的按鍵擴展方法，其特征在于，所述選通電路單元包括有二極管，二極管的陽極連接所述標準按鍵，二極管的陰極連接所述擴展按鍵；所述主處理器在讀取到所述標準按鍵的電平信號為低電平時，讀取與標準按鍵相連接的所述擴展按鍵的GPIO 口的電平信號，若GPIO 口電平信號為高電平，判定標準按鍵被按下，若GPIO 口電平信號為低電平，則判定該GPIO 口連接的擴展按鍵被按下。
7.根據權利要求6所述的按鍵擴展方法，其特征在于，若所述主處理器讀取到所述標準按鍵的電平信號為高電平，則判定不存在被按下的按鍵。
8.根據權利要求5至7中任一項所述的按鍵擴展方法，其特征在于，所述擴展按鍵通過零電阻連接至所述主處理器的GPIO 口。
9.根據權利要求1所述的按鍵擴展方法，其特征在于，所述標準按鍵通過按鍵掃描電路與所述主處理器的IO 口相連接。
10.一種移動終端，其特征在于，所述移動終端具有上述權利要求1至4中任一項所述的按鍵擴展電路。
全文摘要
本發明公開了一種按鍵擴展電路、按鍵擴展方法及移動終端。所述按鍵擴展電路包括主處理器，以及與主處理器通過按鍵掃描電路相連接的標準按鍵，所述標準按鍵還連接有若干個選通電路單元，進而通過若干個選通電路單元連接有若干個擴展按鍵，每個擴展按鍵還分別連接至所述主處理器的一個GPIO口。本發明利用主處理器的GPIO進行按鍵擴展，可以解決現有技術采用專門的擴展芯片存在的結構復雜、占用空間較大、開發時間長及成本高等問題。
文檔編號H03K17/967GK102522976SQ201110388648
公開日2012年6月27日 申請日期2011年11月30日 優先權日2011年11月30日
發明者陳雷 申請人:青島海信移動通信技術股份有限公司