GPIO 键盘矩阵
gpio-kbd-matrix 驱动支持多种键盘矩阵硬件配置，并提供了许多选项来改变其行为。下文概述了一些常见配置以及驱动如何支持它们。
所有这些配置的常规做法是：驱动读取行 GPIO（输入），并通过列 GPIO（输出）进行选择。
基本用例：无隔离二极管、GPIO 支持中断
这是消费级键盘中常见的配置，这类键盘使用薄膜按键和柔性电路板，没有隔离二极管，需要鬼键检测（默认启用）。
系统必须支持 GPIO 中断，并且必须能够同时在所有行 GPIO 上启用中断。
kbd-matrix {
compatible = "gpio-kbd-matrix";
row-gpios = <&gpio0 0 (GPIO_PULL_UP | GPIO_ACTIVE_LOW)>,
<&gpio0 1 (GPIO_PULL_UP | GPIO_ACTIVE_LOW)>,
<&gpio0 2 (GPIO_PULL_UP | GPIO_ACTIVE_LOW)>;
col-gpios = <&gpio0 3 GPIO_ACTIVE_LOW>,
<&gpio0 4 GPIO_ACTIVE_LOW>,
<&gpio0 5 GPIO_ACTIVE_LOW>;
};
在此配置下，一旦所有按键都释放，矩阵扫描库就会进入空闲模式；只有按下某个按键时，键盘矩阵线程才会唤醒。
当前未选中的列 GPIO 会配置为高阻态。这意味着行状态可能需要一些时间才能稳定，以避免将一个列的按键状态误读为下一个列的状态。可以通过修改 settle-time-us 属性来调整稳定时间。
隔离二极管
如果矩阵为每个按键都带有隔离二极管，则可以：
禁用鬼键检测，从而可以检测任意按键组合
将驱动配置为把未选中的列 GPIO 驱动到非活动状态，而不是高阻态；这样可以减少稳定时间（可能降至 0），并使用更高效的整端口 GPIO 读取 API（如果 GPIO 引脚是连续的，这一行为会自动生效）
二极管从行连接到列的矩阵必须在行上使用上拉，并使用低电平有效的列。
kbd-matrix {
compatible = "gpio-kbd-matrix";
row-gpios = <&gpio0 0 (GPIO_PULL_UP | GPIO_ACTIVE_LOW)>,
<&gpio0 1 (GPIO_PULL_UP | GPIO_ACTIVE_LOW)>,
<&gpio0 2 (GPIO_PULL_UP | GPIO_ACTIVE_LOW)>;
col-gpios = <&gpio0 3 GPIO_ACTIVE_LOW>,
<&gpio0 4 GPIO_ACTIVE_LOW>,
<&gpio0 5 GPIO_ACTIVE_LOW>;
col-drive-inactive;
settle-time-us = <0>;
no-ghostkey-check;
};
二极管从列连接到行的矩阵必须在行上使用下拉，并使用高电平有效的列。
kbd-matrix {
compatible = "gpio-kbd-matrix";
row-gpios = <&gpio0 0 (GPIO_PULL_DOWN | GPIO_ACTIVE_HIGH)>,
<&gpio0 1 (GPIO_PULL_DOWN | GPIO_ACTIVE_HIGH)>,
<&gpio0 2 (GPIO_PULL_DOWN | GPIO_ACTIVE_HIGH)>;
col-gpios = <&gpio0 3 GPIO_ACTIVE_HIGH>,
<&gpio0 4 GPIO_ACTIVE_HIGH>,
<&gpio0 5 GPIO_ACTIVE_HIGH>;
col-drive-inactive;
settle-time-us = <0>;
no-ghostkey-check;
};
不支持中断的 GPIO
某些 GPIO 控制器对 GPIO 中断有限制，可能不支持同时在所有行 GPIO 上启用中断。
在这种情况下，可以将驱动配置为完全不使用中断，转而通过选中所有列并在行 GPIO 上持续轮询来进入空闲状态；如果引脚是连续的，这只需一次 GPIO API 操作。
可以通过将 idle-mode 属性设置为 poll 来启用此配置：
kbd-matrix {
compatible = "gpio-kbd-matrix";
...
idle-mode = "poll";
};
GPIO 多路复用器
在更极端的情况下，例如列使用多路复用器且无法同时选中所有列时，可以将驱动配置为连续扫描。
可以通过将 idle-mode 设置为 scan、并将 poll-timeout-ms 设置为 0 来实现。
kbd-matrix {
compatible = "gpio-kbd-matrix";
...
poll-timeout-ms = <0>;
idle-mode = "scan";
};
行和列 GPIO 的选择
如果行 GPIO 是连续的并且位于同一个 gpio 控制器上，驱动会自动切换 API，从整个 GPIO 端口读取，而不是读取单个引脚。当 GPIO 未进行内存映射时（例如在 I2C 或 SPI 端口扩展器上），这一点尤其有用，因为它能显著减少相应总线上的事务数量。
列 GPIO 也是如此，但前提是矩阵配置了 col-drive-inactive，因此仅适用于带有隔离二极管的矩阵。
16 位行支持
默认情况下，驱动使用 8 位数据类型存储行状态，这会将矩阵行大小限制为 8。可以通过启用 CONFIG_INPUT_KBD_MATRIX_16_BIT_ROW 选项将其增加到 16。
实际按键掩码配置
如果按键矩阵不完整，可以使用 actual-key-mask 属性指定实际装配的按键映射。这样可以在鬼键检测之前过滤矩阵状态，移除不存在的按键，从而可能允许原本会被鬼键检测阻止的按键组合。
例如，对于一个缺少某个按键的 3x3 矩阵：
kbd-matrix {
compatible = "gpio-kbd-matrix";
...
actual-key-mask = <0x07 0x05 0x07>;
};
例如，这样可以检测到同时按下 Sw1、SW2 和 SW4，而不会触发防鬼键。
可以通过启用 CONFIG_INPUT_KBD_ACTUAL_KEY_MASK_DYNAMIC 并在运行时使用 input_kbd_matrix_actual_key_mask_set() API 来更改实际按键掩码。
键位映射配置
键盘矩阵设备会报告一系列 x/y/触摸事件。可以使用 input-keymap 驱动将它们映射为普通按键事件。
例如，以下配置会设置一个 keymap 设备，该设备将 x/y/触摸事件作为输入，并生成相应的按键事件作为输出：
kbd {
...
keymap {
compatible = "input-keymap";
keymap = <
MATRIX_KEY(0, 0, INPUT_KEY_1)
MATRIX_KEY(0, 1, INPUT_KEY_2)
MATRIX_KEY(0, 2, INPUT_KEY_3)
MATRIX_KEY(1, 0, INPUT_KEY_4)
MATRIX_KEY(1, 1, INPUT_KEY_5)
MATRIX_KEY(1, 2, INPUT_KEY_6)
MATRIX_KEY(2, 0, INPUT_KEY_7)
MATRIX_KEY(2, 1, INPUT_KEY_8)
MATRIX_KEY(2, 2, INPUT_KEY_9)
>;
row-size = <3>;
col-size = <3>;
};
};
键盘矩阵 Shell 命令
可以使用 shell 命令 kbd_matrix_state_dump 测试任何基于键盘矩阵库实现的键盘矩阵驱动的功能。启用后，它会在矩阵状态每次变化时记录该状态；禁用后，它会打印检测到的所有按键的按位或掩码，可用于设置 actual-key-mask 属性。
可以使用 CONFIG_INPUT_SHELL_KBD_MATRIX_STATE 启用该命令。
用法示例：
uart:~$ device list
devices:
- kbd-matrix (READY)
uart:~$ input kbd_matrix_state_dump kbd-matrix
Keyboard state logging enabled for kbd-matrix
[00:01:41.678,466] <inf> input: kbd-matrix state [01 -- -- --] (1)
[00:01:41.784,912] <inf> input: kbd-matrix state [-- -- -- --] (0)
...
press more buttons
...
uart:~$ input kbd_matrix_state_dump off
Keyboard state logging disabled
[00:01:47.967,651] <inf> input: kbd-matrix key-mask [07 05 07 --] (8)
键盘矩阵库
GPIO 键盘矩阵驱动基于通用的键盘矩阵库，该库实现了扫描延迟、去抖、空闲模式等核心功能。它可以复用来实现其他键盘矩阵驱动，这些驱动可以是应用专用的。