英創公司的Linux主板對于矩陣鍵盤的支持有多種方案可以實現，我們在以前推出過使用i2c擴展的方案，具體情況可以參考ETA202模塊的資料：《ETA202 I2C鍵盤擴展模塊使用手冊》，這種方案的好處是只需要使用I2C總線的兩條信號線SCL和SDA，可以節約主板上的GPIO資源。ESMARC系列主板都擁有32位GPIO資源，為了更好利用硬件資源，英創公司推出了GPIO接矩陣鍵盤的方案，在IO資源滿足需求的情況下，可以使用這套方案，優點是可以節約硬件擴展的成本，并且軟件上使用Linux標準的input設備接口就可以操作，不需要額外做任何工作。

　　GPIO支持矩陣鍵盤是通過IO中斷來實現的，當檢測到有按鍵按下，就會觸發中斷，掃描鍵盤來判斷具體的按鍵動作。支持的矩陣鍵盤最大范圍為4×5，我們以英創公司的矩陣鍵盤模塊為例：

　　使用的管腳為GPIO16～GPIO24，與ESMARC評估底板連接測試，連接方式如下：

　　具體的信號排列如下（CN18）：

　　英創公司已經將驅動文件制作成內核驅動模塊的形式放入文件系統中了，驅動名稱為matrix_keypad.ko，用戶要使用該功能，只需要加載驅動模塊即可。驅動模塊放在/lib/modules/<kernel-version>/下面，例如使用ESM335x主板，因為ESM335x的內核版本為4.1.6，輸入命令為：insmode /lib/modules/4.1.6/matrix_keypad.ko，注意如果使用的主板為ESM7000，ESM6802，ESM6800H或者ESM6800V系列的板卡，可以使用命令：modprobe matrix_keypad，不需要代入路徑。

　　為了避免占用不必要的硬件資源，根據實際的需求，在加載驅動模塊的時候可以代入參數指定橫列的數值，參數col（1-4）代表列數，row（1-5）代表橫排數，如果不代入參數，默認為支持col=4，row=5的矩陣鍵盤。以ESM335x為例，加載支持3×3大小矩陣鍵盤的命令為insmod /lib/modules/4.1.6/matrix_keypad.ko col=3 row=3，如下如所示：

加載驅動

　　當代入col和row的值小于最大值的時候，驅動占用的管腳資源是從COL0和ROW0開始的，例如上面設置的3×3大小，占用的管腳為COL0-COL2，ROW0-ROW2，對應的按鍵如下圖所示：

3×3對應按鍵

　　驅動加載成功后，會在/dev/input目錄下生成對應的event設備節點，系統根據當前的event設備數，會自動為生成設備節點增加序號。以ESM335x為例，生成的設備節點為/dev/input/even1，如下圖：

設備節點

　　圖中event0為ESM335x主板自帶的觸摸屏設備節點，所以加載驅動后矩陣鍵盤的設備節點就會自動命名為event2，通過這個設備節點，就可以通過程序讀取按鍵的鍵值了。其中每一個按鍵都有一個對應的鍵值，英創公司使用的是標準的WINDOWS按鍵消息值，為方便客戶評估，矩陣鍵盤的虛擬鍵碼與英創矩陣鍵盤擴展模塊（ETA201）完全對應，具體的虛擬鍵碼如下所示：

　　與虛擬鍵碼對應的16進制值可在MSDN上找到：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/ms927178(en-us).aspx>/u?。

　　軟件上十分簡單，在程序中先通過open函數打開矩陣鍵盤對應的設備節點，然后通過read函數就可以讀取出信息，具體代碼如下：

struct input_event input;
int fd, rd;
//打開設備節點
if ((fd = open ("/dev/input/event1", O_RDONLY)) == -1)
{
       printf ("open failed!\n");
       return -1;
}
 
rd = read(fd, (void*)&input, sizeof(input));
if(rd <= 0)
       printf ("rd: %d\n", rd);

　　在上面的代碼中可以看到，讀取出來的是一個input_event結構體，這是Linux系統標準都文件定義的結構體，通過這個結構體可以獲取到我們所需要的所有信息，下面就來介紹一下這個結構體：

/*
 * The event structure itself
*/
structinput_event {
       struct timeval time;
       __u16type;
       __u16code;
       __s32value;
};

　　其中time的值為按鍵時間。type為事件類型，因為驅動支持的是矩陣鍵盤，所以這里的值總是為EV_KEY（0x01）。code為鍵值，具體的鍵值請參考上面的表格。value為按鍵事件的值，在事件類型為EV_KEY時，當按鍵按下時值為1，松開時值為0。

　　讀取按鍵操作的完整代碼如下：

int main (int argc, char *argv[])
{
       struct input_event input;
       int fd, rd;
 
       //打開設備節點
       if ((fd = open ("/dev/input/event1", O_RDONLY)) == -1)
       {
              printf ("open failed!\n");
              return -1;
       }
 
       printf("Press any key.\n");
 
       while(1)
       {
              memset((void*)&input, 0, sizeof(input));
              //讀取input設備信息
              rd = read(fd, (void*)&input, sizeof(input));
              if(rd <= 0)
                     printf ("rd: %d\n", rd);
 
              //判斷按鍵動作
              if(input.type == 1)
              {
                     switch(input.value)
                     {
                     case 0:
                            printf("Key release\n");
                            break;
                     case 1:
                            printf("Key press\n");
                            break;
                     case 2:
                            printf("Key hold\n");
                            break;
                     default:
                            printf("Undifined value\n");
                     }
                     //打印鍵值
                     printf("Code: 0x%x\n", input.code);
              }
       }
       return 0;
}