一直没机会玩航模，玩智能车的时候也不屑于用遥控去控制，最多就是用遥控控制启动和停止！
所以一直没机会真正的使用五向按键做的手柄（倒是和我弟弟抢过遥控车玩过几次），所以在FireBLE板卡上存在五向按键时，还是非常兴奋的！那么果断的分析按键的内部电路和它的驱动电路！这是编写驱动Demo必须做的一件事。
1、确定五向按键内部原理。
如上图，可以确定了五向按键的A、B、C、D、中键的电路原理了！将其分解，其实就是五个普通的机械可弹性按键。它存在一个公共端，公共端连接分解后的每个按键的一端！呵呵！这就太简单了！
2、分析欣赏硬件电路！
外观就不看了！咱的拍照技术太挫！先扒拉FireBLE的底板原理图出来再说！下图为五向按键的硬件驱动电路图！
从图中可以得知！此驱动电路分成3个部分组成！
- 第一就是五向按键的主体部分了！可见，其公共端COM连接电源VCC，而其他与按键电路相关的引脚都通过电阻与地相连（注：在此为什么我没说是下拉电阻？值得思考）。
- 第二部分就是由74HC32组成的电路了！通过与MCU引脚连接的标注（JOY_INT/P1_2）可以看出，其与MCU的P1.2脚相连。
- 第三部分就是由一个叫LM258的双向放大器的芯片组成的电路了，且与MCU的接口也只是一个，标注为（JOY_ADC/P3_0）。
呵呵！貌似还挺复杂，区区一个按键的驱动电路，使用的器件不少啊，一堆电阻+74系列逻辑IC+双向放大器！不简单啊！那么它到底是怎么一个不简单法呢？
切听我一一道来！因为从图中可以看出，此部分驱动电路与MCU共有两个接口存在！所以以MCU为主体，将其分为两个部分进行讲解。
第一部分：74HC32的作用。
通过查询Datasheet可知，此IC为74系列的四组2输入端或门IC。如下图：
这就是74HC32芯片的引脚图和内原理图了！没错，它就是四组2输入或门逻辑IC。那么它的出现在这个电路中有何意义呢？
咱们现将此部分电路与MCU之间的联系搞清楚！如下图：
就是这个图了，第一个蓝色框说明了，QN9021共有4通道精度为10位的通用ADC。通过查找Datasheet，得如下图：
此部分电路与MCU的唯一接口P2.0接口没有ADC功能。又从前面图中的红色框得知，所有的GPIO口均可以作为外部中断源。那么再从标号JOY_INT/P1_2就可以分析出，此接口的主要是作为MCU的中断源。
那么久不难想象，当五向按键往一个方向有按下时，应该会产生一个边沿信号触发MCU产生中断，作为判别有按键按下的手段的一部分（为毛说是一部分呢？因为还有另一个接口呢）。
OK！到此就可以再一次欣赏原理图了！如下图：
因为74HC32是或门，所以上图此部分电路就都是数字电路了，因为按键的按下/抬起只会触发电平信号。数字电路分析起来就超容易了！
现在，将以上两部分电路进行分解，如下图：
没错！我将FireBLE原理图的五向按键电路进行分解了！现在先分析这部分。首先是将5向按键分解成为5个独立按键。并且每个独立按键都存在下拉电阻（对于上图这部分电路来说，果断的可以成为下拉电阻）。
因为是或门，所以，假设当SW2_1按键按下时，UP短接VCC即为高电平，即或门输入1A为真，则1Y为真，则2A为真，则2Y为真，则3A为真，则3Y为真，则4A为真，则4Y为真，即4Y为高电平。
又因为Q6为N沟道MOS管，所以高电平触发，使其导通，即P1.2脚与地GND短接，又由于P1.2脚本身存在上拉电阻R46，所以使得P1.2口产生一个下降沿，判断没错的话！这个边沿就可以触发外部中断的产生了。其他按键按下，同理！
总结一下可知，此部分电路就是专门为了触发中断而设计的。那么问题就来了！为毛触发个中断要搞如此复杂的电路呢？
真可谓是劳民伤财啊！一堆电阻和一个4组的或门IC，怎么的可能也要5毛钱啦！对于产品的设计这可不少了（既要达到功能、性能等要求，又要尽量减少器件，减少成本）！
第二部分：双向放大器LM258的作用。
只要一谈到放大器，相信好多人和我这个菜鸟一样，想到的无非就是，做放大电路，进行电压源的放大、做比较器，得到数字电平，做微积分电路等等。
那么在这里，这个LM258的作用是什么呢？？先进行一个猜测，首先在电路中存在一个电容，那么有木有可能是做微分电路或者积分电路呢？
如果真是微积分电路之一的话，打死我也看不懂啊（谁叫我是半路出家的呢），那么这种猜测想放一边，只能祈求上苍，它不是这种电路。
第二种猜测是，它作为比较器，但是很明显这种猜测是不成立的，首先作为比较器，那么怎么区别五个方向的按键按下的时候，如何区别是哪一个方向的按键按下？再者是其与MCU端口连接的标号为JOY_ADC/P3_0，那么查看QN9021的Datasheet如下图：
可以看出来了，P30口可以复用为ADC口，并且为通道0。所以就不难猜测，这个电路采用了ADC进行电压的采集，根据电压采集值的不同，可以区分5个方向的按键键值来判断是哪一个方向的按键按下的。
那么久能更直接的猜出了，LM258在此电路有放大器的作用。但是，想想又觉得不对了，因为按键的公共端可是连接的VCC啊，那么怎么可能还需要放大器来放大电压进行采集呢？而通常我们在设计开发中所用的AD按键组无非也就是如下图所示之一：
此图是一组为10个按键的AD按键组，通过按键的按下，使得ADC采集到不同的电压值，并对ADC数据进行处理，得以识别所按下的按键是哪一个。
首先有一点声明是：
此电路是绝对正确的，是通过无数产品进行验证的电路。可以很清楚的看到，这样的ADC按键组是不需要放大器的存在的。那么到底是为什么呢？使得FireFly用上了放大器。那么还得回到FireBLE的原理图上分析，如下图：
嘿嘿！我将FireBLE的源图移了一下位置，从图中可知，只有4向的按键与LM258建立了连接，为毛呢？后面会有结果。
因为LM258是双向放大器，通过其Datasheet得：
嘿嘿！门电路原理就出来了！这就是我所需要的！所以我将FireBLE的此部分原理图分解成如下图：
嘿嘿！你没看错！就如上图。
这好像是一个加法器+放大电路（露个隐私底，其实我既不是电子通信类专业出身，也不是软件类专业出身，而是机械专业出身，所以，呵呵！没专业的学过模电，只能大概的进行分析）。那么既不是就可以确定一件事了，在电路中电压V3和电压V4的值总是相等的，那么V1和V3的电压值也是必然相等的；
V1不变，当有按键按下时，由于R36~R45有这串并联的关系，当不同方向的按键按下时，由于电路并联分流的原因，导致电流I的值发生变化，从而导致V2的电压值发生变化，V2在通过放大器进行电压放大（经过推算大约是1.4倍左右），就得到了V0。
这就实现了4个方向不同的按键按下，使得V0出有不同的电压值，从而被ADC采集进行判断键值。此部分电路只是粗略分析，知道原理写驱动代码就好，谁叫我是半路出家的呢。
那么其实还有一个疑问就是，为毛中键，在这里的电气标号为PUSH没有连接在此部分放大电路中呢？
我能想象的原因是：
通
过使用5向按键，基本上可知，经常没一个方向的按下，都是先触发中键，再触发方向键，而中键是和或门电路连接在一起的，所以，当单独按下中键时，产生中断后，再采集ADC的电压，因为其他方向键没有按下，所以ADC的电压肯定为一个稳定值，那么可以据此就判断出是不是中键单独按下了，如果有其他按键按下，那么中断后，采集到的就是其他方向按键的键值（因为按键需要消抖，所以存在延时），就可以确定按键的方向了。
那么，还有一个问题没有解决，就是，为什么要用如此复杂的电路？两颗IC，再加上五向按键和一堆电阻，成本就已经是一块多RMB了。为何要这样做呢？
我总结的原因是：为了隔离，没错就是为了隔离！既能做到按下任意一个方向的按键会触发中断，同时使得ADC电路的电压发生变哈，给ADC进行采集，从而根据键值判断是哪一个方向的按键按下。
但是如果电路设计的不好，没有做到完全的隔离，那么影响将会很大的，严重者会使得整个按键功能瘫痪，因为在或门的电路会影响按键部分的电压值，所以这样不稳定的因素是绝对不能进行ADC采集判断的，所以FireFly的工程师选择了使用LM258。
这样的电路是我前面提供的ADC按键方案所做不到的，如果要达到相同功能，我能想到的是除了使用和FireBLE类似的方案外，就是使用一堆MOS管进行电路的搭建，但是可想而知，电路的复杂度会提高很多并且成本应该比这个方案高多了。
OK！电路基本上就算是分析完毕了！下面提供一个完全的分解电路图，如下图：
总结： **
本文只是粗略的分析了FireBLE五向按键的硬件驱动原理！再就是欣赏这个进行精心设计的电路。没错，我认为这个电路绝对是精心设计的。理解了其实现原理之后，能体现的就还有这种设计的美感。真是太爽了。
