基于Windows CE的7×3手机键盘驱动实现

4.矩阵键盘驱动程序模型

分层驱动程序由两个独立的层组成：上层是模型设备驱动程序（ＭＤＤ），映射扫描码到虚拟键的编码上，产生与虚拟键编码相关的字符，然后打包键盘信息，并且将此信息输入到系统信息队列中；下层是依赖平台的驱动程序（ＰＤＤ），它将从硬件重新获得扫描码。设备驱动程序服务器提供的接口（ＤＤＳＩ）是在ＰＤＤ中实现的函数集，并由ＭＤＤ调用。由于微软提供了所有与ＭＤＤ模块相关的源代码，所以对这部分不用做任何改动，只需将自己的ＰＤＤ模块与ＭＤＤ模块链结成一个公用库即可。下图2是矩阵键盘驱动程序分层结构模型[2]、[3]：

图2矩阵键盘驱动程序分层结构模型

DDI函数在MDD层实现，由用户应用程序通过GWES子系统调用，键盘驱动的DDI函数有[4]：KeybdDriverGetInfo、 KeybdDriverSetMode、KeybdDriverPowerHandler、KeybdDriverInitializeEx、 KeybdDriverInitStates、KeybdDriverVKeyToUnicode、KeybdDriverMapVirtualKey。

DDSI函数在PDD层实现，由MDD层调用，键盘驱动的DDSI函数有：KeybdPdd_PowerHandler、KeybdPdd_InitializeDriverEx、KeybdPdd_GetEventEx、DllMain。

5. 矩阵键盘驱动程序运行过程

Windows CE的输入系统在启动时加载矩阵键盘驱动程序，其加载流程如下：当输入系统开始运行时，输入系统将从 HKEY_LOCAL_MACHINEHardwareDeviceMapKEYBDDrivername注册键中获取矩阵键盘驱动动态链接库（DLL）的名字。如果没有找到入口函数，系统将使用默认名字Keybddr.dll，然后加载这个DLL文件，并且确认所需要的条目指针是否都存在；然后，系统调用PFN_KEYBD_DRIVER_INITIALIZE 函数去执行一次初始化工作。在这个函数中，模型设备驱动程序（MDD）存储一个输入系统回调函数的拷贝，并且处理键盘中断的中断服务线程（IST）。当一个中断信号发出时，键盘驱动将与转变硬件扫描码为虚拟按键码有关，并且与回调PFN_KEYBD_DRIVER_INITIALIZE_EX函数和 keybd_event API 有关[3]。

在CAYMAN开发板中，键盘驱动的动态链接库名字为KeyPad.dll，入口点为DllMain。通过入口函数，调用 KPControl::Initialize函数完成键盘时钟、相关GPIO口和键盘中断的一次性初始化。MDD还调用 KeyPdd_InitializeDriverEx函数，该函数启动一个线程处理键盘中断，然后返回到输入系统。

在CAYMAN开发板中，键盘驱动程序的中断服务线程（IST）的名字是m_hevInterrupt。这个线程调用函数 InterruptInitialize注册SYSINTR_KEYBOARD中断，然后等待系统发出SYSINTR_KEYBOARD信号。系统在收到中断信号后，中断处理程序调用KeypdPdd_GetEventEx函数来获取按键的扫描码，然后调用ScanCodeToVKeyEx函数将扫描码映射成虚拟码。把从PDD返回的键盘事件发送到输入系统，输入系统对它们进行排队并分发给相应的应用程序。

6. KeypdPdd_GetEventEx函数

当输入系统载入矩阵键盘驱动后，由矩阵键盘驱动执行一系列初始化工作，然后开启一个线程进入键盘中断主循环，等待键盘事件的发生。一旦发生键盘事件，即检测到有按键被按下，立即调用KeypdPdd_GetEventEx函数来获取按键的扫描码。

其中，列为矩阵扫描输入端，行为矩阵键盘输出端，当有按键被按下时，矩阵键盘的相应行和列所对应的输入输出电平将相应地发生变化，通过矩阵键盘的扫描，将此值存储于键盘接口自动扫描寄存器的相应位中，然后将此数据进行如下操作:

1) 屏蔽键盘自动扫描寄存器的列数据的值，将此值存储于C中。

1) 屏蔽键盘自动扫描寄存器的行数据的值，将此值存储于R中。

2) 将上面两步产生的数据进行或运算，所得的数据就是被按下键的扫描码。