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有的单片机应用需要使用的按键数量比较多，比如：密码锁，这时如果按照之前的设计，一个GPIO控制一个按键的话，有点浪费单片机资源，这时候我们常常需要使用矩阵键盘。
常见的矩阵键盘有如下两种：
后面的为薄膜按键。上图中，上面的按键按照5行*4列的布局排布，所以整个矩阵键盘共计引出了9（5+4）个引脚；下面的按键按照4行*4列的布局排布，所以整个矩阵键盘共计引出了8（4+4）个引脚；由此可以看出，按键数量越多，节省的IO口越多。
直插按键和薄膜按键两种方式的实现原理一样，本文我们以薄膜按键为例进行讲解。
薄膜按键(Metal dome array)，是一块带触点的PET薄片（包括金属弹片也叫锅仔片），用在PCB、FPC等线路板上作为开关使用，在使用者与仪器之间起到一个重要的触感型开关的作用。与传统的硅胶按键相比，薄膜按键具有更好的手感、更长的寿命，可以间接地提高使用导电膜的各类型开关的生产效率。薄膜按键上的触点位于PCB板上的导电部位(大部分位于线路板上的金手指上方），当按键受到外力按压时，触点的中心点下凹，接触到PCB上的线路，从而形成回路，电流通过，整个产品就得以正常工作。
薄膜按键与传统硅胶按键相比较具有以下优势：
有专门定制薄膜按键的商家，可以随意定制外观。
薄膜按键的内部结构如下图所示：
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有的矩阵键盘后面有3M背胶，可撕下粘纸，粘贴在光滑表面上，方便固定。
硬件连接
| STM32核心板 | 排线引脚号 | 4*4矩阵键盘 |
|---|---|---|
| PC2 | 1 | 行1 |
| PC1 | 2 | 行2 |
| PC0 | 3 | 行3 |
| PC13 | 4 | 行4 |
| PB9 | 5 | 列1 |
| PB8 | 6 | 列2 |
| PB7 | 7 | 列3 |
| PB6 | 8 | 列4 |
按键扫描原理
对于4*4的薄膜按键，只需要8个标准IO口，即可实现16个按键扫描，独立输入。
各种矩阵键盘的驱动方式类似，我们以4*4的矩阵键盘为例，看看它的驱动方式。
矩阵按键扫描原理：
行列扫描：
假如被点击的按键为第三行第三列的按键
这种方式获得按键键值的方式即为行列扫描。
按键扫描的代码实现如下：
/*假定Row为输出，Col为输入；如果有按键被按下，则输入(Col)一定有非0值；四个输出(Row)依次改变，每次仅有一个IO为高电平，如果此时输入(Col)不为0的，那么即可确定此行列值即为按键值；*/int Value44Key(void) 定义矩阵键盘的返回值，返回值对应相关功能，{ int KeyValue = 0; KeyValue是最后返回的按键数值 GPIORow_Output(0); 全部置高 if(KEY44_Scan()!=0) 如果没有按键按下，返回值为-1 { return -1; } else 有按键按下 { delay_ms(5); 延时5ms去抖动 if(KEY44_Scan() == 0x00) 如果延时5ms后输入0， 则刚刚是抖动产生的 { return -1; 所以还是返回 -1 } } GPIORow_Output(1); 第一行置高 switch(KEY44_Scan()) 对应的输入值判断不同的按键值 { case COL1_KEY_PRES: KeyValue = 1; break; case COL2_KEY_PRES: KeyValue = 2; break; case COL3_KEY_PRES: KeyValue = 3; break; case COL4_KEY_PRES: KeyValue = 4; break; } GPIORow_Output(2); 第二行置高 switch(KEY44_Scan()) 对应的输入值判断不同的按键值 { case COL1_KEY_PRES: KeyValue = 5; break; case COL2_KEY_PRES: KeyValue = 6; break; case COL3_KEY_PRES: KeyValue = 7; break; case COL4_KEY_PRES: KeyValue = 8; break; } GPIORow_Output(3); 第三行置高 switch(KEY44_Scan()) 对应的输入值判断不同的按键值 { case COL1_KEY_PRES: KeyValue = 9; break; case COL2_KEY_PRES: KeyValue = 10; break; case COL3_KEY_PRES: KeyValue = 11; break; case COL4_KEY_PRES: KeyValue = 12; break; } GPIORow_Output(4); 第四行置高 switch(KEY44_Scan()) 对应的输入值判断不同的按键值 { case COL1_KEY_PRES: KeyValue = 13; break; case COL2_KEY_PRES: KeyValue = 14; break; case COL3_KEY_PRES: KeyValue = 15; break; case COL4_KEY_PRES: KeyValue = 16; break; } return KeyValue;}
这种行列扫描的方式实现的按键驱动，实际应用中，如果程序过于复杂，那么按键键值的获取可能不是很及时，有时可能会出现按下无响应的状态。
STM32的外部中断特别多，每个GPIO都可以作为外部中断，各位可以尝试一下，使用中断的方式，如何实现矩阵键盘的驱动呢？
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