專利名稱：在電源啟動期間防止輸入不相容的鍵盤選擇的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有用于向設備輸入信息/命令的鍵盤的裝置，具體而言，涉及在裝置的加電期間防止用戶輸入不相容的信息/命令。
背景技術：
在包括微控制器的控制系統(tǒng)中幾乎全球都使用掃描的矩陣式鍵盤，這是因為掃描的矩陣式鍵盤在減少所需要的線連接的數(shù)量方面的有效性。在一個掃描的矩陣式鍵盤中，一套驅(qū)動線和一套傳感線被邏輯地組織成行和列，并且多個獨立按鍵開關中的每個被電定位在具體驅(qū)動線和具體傳感線之間的互連處，以便將具體驅(qū)動線邏輯地和電路地連接到具體傳感線以當用戶啟動一個開關的時候限定一個矩陣互連點。
因此，從一個編碼集建立一種編碼模式，所述編碼集包括按照微處理器的程序編排來連接一條傳感線與所述一套驅(qū)動線中的至少一條。傳統(tǒng)的實踐是在與驅(qū)動線的啟動同步地監(jiān)控所有的傳感線的同時周期地掃描鍵盤，如通過時時刻刻依序向每條驅(qū)動線施加偏壓或信號，由此確定哪個具體的按鍵被啟動了。
利用諸如彩色電視接收機、VCR(錄像機)、DVD(數(shù)字化視頻光盤)播放機的電視接收機/播放機，如果用戶在設備加電的時候偶然按下了鍵盤按鍵的一種具體組合，則接收機可能轉(zhuǎn)換到一個未期望的服務模式，這種服務模式本打算僅僅用于在工廠生產(chǎn)設置程序期間。一旦電視接收機被轉(zhuǎn)換到這樣的服務模式，則用戶被搞糊涂，不能使用按鍵來從這個服務模式中轉(zhuǎn)換出來，即，用戶不知道他/她必須將AC電源線與AC電源斷開并且在重新插上AC插頭之前等待直到電視接收機內(nèi)的電容放電完成為止。所期望的是避免這種情況發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容
一種控制系統(tǒng)，用于一種裝置，其中用戶輸入信息或命令的鍵盤具有連接到一個可編程微處理器的多條驅(qū)動線和多條傳感線。所述鍵盤包括多個開關元件，它們排列來有選擇地將多條驅(qū)動線中的特定一條與所述一套傳感線中的特定一條連接。微處理器的編程使得控制系統(tǒng)在加電期間失效以防止在初始化期間不相容的用戶輸入。
具體地，根據(jù)本發(fā)明一方面，提供用于一種裝置的一種控制系統(tǒng)，包括鍵盤，具有多條第一線路和多條第二線路連接到一個可編程微處理器；所述鍵盤包括多個開關元件，它們排列來有選擇地將多條第一線路中的特定一條與所述一套第二線路中的特定一條連接，其中當一個開關元件將一條第一線路連接到一條第二線路時，在所述一條第二線路上出現(xiàn)一電壓，其中通過所述微處理器的編程，使得在加電期間，上述所出現(xiàn)的電壓處于第一電平，并且在加電之后，上述所出現(xiàn)的電壓處于與第一電平不同的第二電平。


現(xiàn)在參見附圖，其中圖1是現(xiàn)有技術的鍵盤和微處理器的原理圖。
圖2是按照本發(fā)明的多個方面的部分原理圖。
圖3是微處理器編程和圖2的操作的流程圖。
具體實施例方式
圖1示出了一個示例的現(xiàn)有技術鍵盤配置，其中鍵盤120包括例如，16個按鍵，并具有四條驅(qū)動線在端口D0-D3連接到控制器110、四條傳感線在端口S0-S3連接到控制器110。微機110包括中央處理器(CPU)112、只讀程序存儲器(ROM)114和隨機存取存儲器(RAM)116。ROM114可以在微處理器110的內(nèi)部或外部，并且可以包含預先編程的控制代碼。下拉電阻122可以在微處理器110的內(nèi)部(如此處所示)或外部(未示出)，或者可以使用上拉電阻。這樣的電阻保證當沒有按鍵被按下的時候線路從一個狀態(tài)到另一個，因此保證通過按下按鍵/按鈕而獲得已知的結(jié)果。
在操作中，鍵盤120被微處理器110掃描，微處理器110將雙向輸入/輸出接口(即傳感線)S0-S3設置為輸入模式，然后將依序的高電平信號施加到在輸出模式中的驅(qū)動線D0-D3。因此，驅(qū)動線D0-D3產(chǎn)生一個邏輯電平1輸出。在高電平信號從一條驅(qū)動線轉(zhuǎn)到另一條的時候，傳感線S0-S3的每條被讀取以便查看是否存在高電平信號。控制器110可以確定按下哪個按鍵，因為每個按鍵作用惟一的一對驅(qū)動線/傳感線。
現(xiàn)在參見圖2，在正常操作中的掃描的鍵盤驅(qū)動線210是一種通用輸入/輸出(GPIO)結(jié)構(gòu)，用于在連接到鍵盤傳感輸入的開關之間進行區(qū)分。但是，在此的鍵盤驅(qū)動線也用于雙重目的。如果鍵盤驅(qū)動線210在初始化期間被驅(qū)動為“高”，即通過用戶在將一個獨立的上拉電阻212與驅(qū)動線210連接的鍵盤上按下合適的按鍵214，則操作微控制器110被編程來進入特殊的測試模式，所述特殊的測試模式被保留用于在工廠測試期間使用，其中利用外部電壓源由試驗工具(fixture)將驅(qū)動線外部驅(qū)動為“高”。
為了防止裝置由于鍵盤輸入而進入這個特殊的測試模式，操作微控制器110在執(zhí)行它的程序的時候，將鍵盤傳感線重新配置為輸出線而不是輸入線，并在讀取驅(qū)動線210之前將它們設置到低狀態(tài)。為了測試特殊的測試模式使能，驅(qū)動線被作為微控制器110的輸入端子。利用被驅(qū)動為低的并將大多的電流降在各個上拉電阻212的傳感線216，按下按鍵214將不使得軟件進入特殊的測試模式，即驅(qū)動線210將不被驅(qū)動為“高”。因此，當傳感線216為低的時候，鍵盤被禁止，當在加電期間按下一個按鍵的時候，在初始化進行期間鍵盤不工作。以這種方式，驅(qū)動線210不能利用鍵盤而僅僅由外部電源來將驅(qū)動線210驅(qū)動為“高”。一旦在加電期間已經(jīng)讀取了驅(qū)動線210，并且它不是“高”，則操作微控制器110執(zhí)行它的程序，再次使得傳感線216為輸入端子并使得驅(qū)動線為輸出端子，用于正常功能操作，即如上所述的掃描鍵盤。
應當注意，如果邏輯電平反轉(zhuǎn)，即上拉電阻被改變?yōu)橄吕娮璨⑶乙蟮碗娖絹硎沟抿?qū)動線210能夠具有雙重功能，則本發(fā)明也同樣適用。在這種情況下，正常地，通過按下按鍵，傳感線216將被驅(qū)動為低，并且驅(qū)動線將被測試工具與地短路，即外部電壓源是0伏特。
示例的實施例示出了一條驅(qū)動線。如果存在多條驅(qū)動線，則其他的驅(qū)動線也將在測試是否進入服務模式期間被設置為低，即使僅僅監(jiān)控一條驅(qū)動線來確定是否進入服務模式。否則，多個按鍵同時按下可以使得另一條驅(qū)動線變高。例如在圖1中，如果D0被設置為高，則按下按鍵0和8可以驅(qū)動D1讀高，當然，如果一些驅(qū)動線未連接到微處理器，則它們在啟動時的設置與本問題無關，除非多個按鍵按下可以使得出現(xiàn)上面剛剛討論的問題。
另外，為了了本發(fā)明的目的，一套驅(qū)動線可以被考慮為與一套傳感線能夠互換。將輸入線指定為驅(qū)動線或傳感線僅僅是標明的問題。
本實施例的微控制器110是由以前稱為SGS Thomson公司(SGS湯姆遜公司)的STMicroelectronics公司(ST微電子公司)制造的ST92196。從制造商那里可以獲得大量的數(shù)據(jù)資料。
圖3示出了按照本發(fā)明的多個方面的微控制器110的程序執(zhí)行與圖2的操作的流程圖。在步驟310插入AC電源，接通電能，在步驟312使得鍵盤傳感線成為輸出，在步驟314將鍵盤傳感線驅(qū)動為低，在步驟316使得鍵盤驅(qū)動線成為輸入，在步驟318讀出鍵盤驅(qū)動線。在步驟320根據(jù)是否驅(qū)動線為高而作出決定，如果是，則在步驟322進入測試模式，如果否，則在步驟324使得鍵盤驅(qū)動線為輸出，在步驟326使得鍵盤傳感線成為正常的輸入，在步驟328開始正常的操作。
在此使用的術語加電、啟動或初始化是可以互換的，表示在使用新提供的AC電源的時候——如當裝置被新安裝并且AC電源被首次閉合或在通過例如從AC插孔拔出AC插頭、斷路器斷開、保險絲熔斷、停電等使得AC電源關閉之后——設備被接通電源。在這樣的情況下，操作微處理器執(zhí)行它的程序并使得鍵盤在初始化期間失效，如此處所述。另外，在此使用的術語不需要的、不期望的和不相容的可以互換。
權(quán)利要求
1.用于一種裝置的一種控制系統(tǒng)，包括鍵盤，具有多條第一線路和多條第二線路連接到一個可編程微處理器；所述鍵盤包括多個開關元件，它們排列來有選擇地將多條第一線路中的特定一條與所述一套第二線路中的特定一條連接，其中當一個開關元件將一條第一線路連接到一條第二線路時，在所述一條第二線路上出現(xiàn)一電壓，其特征在于，通過所述微處理器的編程，使得在加電期間，上述所出現(xiàn)的電壓處于第一電平，并且在加電之后，上述所出現(xiàn)的電壓處于與第一電平不同的第二電平。
2.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中當多條第二線路中的所述一條第二線路沒有連接到多條第一線路的任何一條時，上述所出現(xiàn)的電壓不處于第二電平。
3.如權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其中在加電期間對所述微處理器進行編程，使得在加電期間所述第一線路和所述第二線路之一成為來自所述微處理器的輸出線路，并且在加電之后，所述第一線路和所述第二線路之一成為來自所述微處理器的輸入線路。
4.如權(quán)利要求3的控制系統(tǒng)，其中在加電期間，所述第二線路成為輸出線路，在加電之后，所述第二線路成為輸入線路。
5.如權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中當在加電期間，具有第二電平的外部電壓被施加到第二線路之一時，所述微處理器進入測試模式。
6.如權(quán)利要求1的控制系統(tǒng)，其中第一電平表現(xiàn)為邏輯0，并且第二電平表現(xiàn)為邏輯1。
7.如權(quán)利要求6所述的控制系統(tǒng)，其中第二電平高于第一電平。
全文摘要
用于一種裝置的一種控制系統(tǒng)，其中用于用戶選擇的鍵盤具有多條第一線路和多條第二線路，連接到一個可編程微處理器。所述鍵盤包括多個開關元件，它們排列來有選擇地將多條第一線路中的特定一條與所述一套第二線路中的特定一條連接。所述控制系統(tǒng)在所述加電期間失效以便用戶不能輸入不相容的鍵盤選擇。
文檔編號H03M11/00GK1627242SQ20041008190
公開日2005年6月15日 申請日期2001年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月2日
發(fā)明者戴爾·W·金 申請人:湯姆森特許公司