基于Windows CE的7×3手機鍵盤驅動實現

4. 矩陣鍵盤驅動程序模型

分層驅動程序由兩個獨立的層組成：上層是模型設備驅動程序（ＭＤＤ），映射掃描碼到虛擬鍵的編碼上，產生與虛擬鍵編碼相關的字符，然后打包鍵盤信息，并且將此信息輸入到系統信息隊列中；下層是依賴平臺的驅動程序（ＰＤＤ），它將從硬件重新獲得掃描碼。設備驅動程序服務器提供的接口（ＤＤＳＩ）是在ＰＤＤ中實現的函數集，并由ＭＤＤ調用。由于微軟提供了所有與ＭＤＤ模塊相關的源代碼，所以對這部分不用做任何改動，只需將自己的ＰＤＤ模塊與ＭＤＤ模塊鏈結成一個公用庫即可。下圖2是矩陣鍵盤驅動程序分層結構模型[2]、[3]：

圖2矩陣鍵盤驅動程序分層結構模型

DDI函數在MDD層實現，由用戶應用程序通過GWES子系統調用，鍵盤驅動的DDI函數有[4]：KeybdDriverGetInfo、 KeybdDriverSetMode、KeybdDriverPowerHandler、KeybdDriverInitializeEx、 KeybdDriverInitStates、KeybdDriverVKeyToUnicode、KeybdDriverMapVirtualKey。

DDSI函數在PDD層實現，由MDD層調用，鍵盤驅動的DDSI函數有：KeybdPdd_PowerHandler、KeybdPdd_InitializeDriverEx、KeybdPdd_GetEventEx、DllMain。

5. 矩陣鍵盤驅動程序運行過程

Windows CE的輸入系統在啟動時加載矩陣鍵盤驅動程序，其加載流程如下：當輸入系統開始運行時，輸入系統將從 HKEY_LOCAL_MACHINEHardwareDeviceMapKEYBDDrivername注冊鍵中獲取矩陣鍵盤驅動動態鏈接庫（DLL）的名字。如果沒有找到入口函數，系統將使用默認名字Keybddr.dll，然后加載這個DLL文件，并且確認所需要的條目指針是否都存在；然后，系統調用PFN_KEYBD_DRIVER_INITIALIZE 函數去執行一次初始化工作。在這個函數中，模型設備驅動程序（MDD）存儲一個輸入系統回調函數的拷貝，并且處理鍵盤中斷的中斷服務線程（IST）。當一個中斷信號發出時，鍵盤驅動將與轉變硬件掃描碼為虛擬按鍵碼有關，并且與回調PFN_KEYBD_DRIVER_INITIALIZE_EX函數和 keybd_event API 有關[3]。

在CAYMAN開發板中，鍵盤驅動的動態鏈接庫名字為KeyPad.dll，入口點為DllMain。通過入口函數，調用 KPControl::Initialize函數完成鍵盤時鐘、相關GPIO口和鍵盤中斷的一次性初始化。MDD還調用 KeyPdd_InitializeDriverEx函數，該函數啟動一個線程處理鍵盤中斷，然后返回到輸入系統。

在CAYMAN開發板中，鍵盤驅動程序的中斷服務線程（IST）的名字是m_hevInterrupt。這個線程調用函數 InterruptInitialize注冊SYSINTR_KEYBOARD中斷，然后等待系統發出SYSINTR_KEYBOARD信號。系統在收到中斷信號后，中斷處理程序調用KeypdPdd_GetEventEx函數來獲取按鍵的掃描碼，然后調用ScanCodeToVKeyEx函數將掃描碼映射成虛擬碼。把從PDD返回的鍵盤事件發送到輸入系統，輸入系統對它們進行排隊并分發給相應的應用程序。

6. KeypdPdd_GetEventEx函數

當輸入系統載入矩陣鍵盤驅動后，由矩陣鍵盤驅動執行一系列初始化工作，然后開啟一個線程進入鍵盤中斷主循環，等待鍵盤事件的發生。一旦發生鍵盤事件，即檢測到有按鍵被按下，立即調用KeypdPdd_GetEventEx函數來獲取按鍵的掃描碼。

其中，列為矩陣掃描輸入端，行為矩陣鍵盤輸出端，當有按鍵被按下時，矩陣鍵盤的相應行和列所對應的輸入輸出電平將相應地發生變化，通過矩陣鍵盤的掃描，將此值存儲于鍵盤接口自動掃描寄存器的相應位中，然后將此數據進行如下操作:

1) 屏蔽鍵盤自動掃描寄存器的列數據的值，將此值存儲于C中。

1) 屏蔽鍵盤自動掃描寄存器的行數據的值，將此值存儲于R中。

2) 將上面兩步產生的數據進行或運算，所得的數據就是被按下鍵的掃描碼。