求助！急 键盘扫描串口发送键值不定时异常

lhf_***

自从2009年公司一直使用STC12C56系列型号，每年有20K左右的用量，做矩阵键盘扫描，串口输出键值到主控单片机，运行一直很稳定。

2023年初开始更换新工艺的STC8H1K28，价格更低、速度更快，做同样的矩阵扫描工作，几个批量的41个按键的键盘处理，没有集中出现过运行不稳定的情况，最近做了两批72个按键的键盘，集中爆发了运行不稳定的情况，全国各地和国外的客户都有，排除天气、温度、湿度的影响，有时早晨开机就出现扫描不到有效键值的情况，反复上电掉电都不行，过一天再开机又正常了，用几天又出现这样的异常，返回我们车间几十台控制器，运行一切正常，发回给客户，还是不定时的出现异常，有三个客户已经配合往返3~5次，依旧没有解决。急切需要STC官方给解决一下呀，客户催的急。
前后大小两个键盘的区别是：按键少的用了11.0592MHz的晶体，没有用到P3.2/P3.3，按键多的用了12MHz的晶体，用到了所有的IO，软件的扫描方式相同。
官方处理需要的话可以向我索要版图和程序，多谢多谢，在线等，问题已经出现了3个月了

神***

把实际电路原理图的PDF发上来，大家一起帮你分析

行列式按键扫描，输入用高阻，打开内部上拉/或外部已有上拉，
===如打开内部上拉，则等 1mS, 再读外部状态，
===则外部对地分布电容再大，也可以认为外部被拉高了
===大概 T = 0.7 R*C

对应的内部上拉电阻，上电就打开，不要关 ！
外部上拉电阻在跑用户程序时，已有充分的时间
===将外部对地分布电容拉高了
===上电时就在同步拉高

后面行列式按键扫描，I/O要输出低电平，可以开漏输出低
===开漏输出低就是强推挽的输出低，从高拉低也是要时间的，这个较短
===开漏输出低就是准双向口的输出低
===开漏输出高就是高阻输入，从开漏输出低回到开漏输出高/浮空高阻输入
         等外部实际被外部上拉电阻/内部上拉电阻拉高，还是要时间的
大概 T = 0.7 R*C
所有也可以统一用开漏模式
===到这个理解，也就及格了

jw***

是不是与上电初始化进入IAP有关？

Yim_***

班门弄个斧：您说的不稳定是哪个方面？初始化？主循环？按键扫描？状态机还是轮询？还是串口发送？
另外多考虑一个现场地线的问题，我们也经常碰到现场的故障在家里复现不了的情况，首先把程序的问题排除干净，然后考虑干扰，干扰可能是EMC或者其他。
C8051F040都碰到过程序跑飞的情况，分时轮询500ms的程序指示灯没反应，最后判断的是地线问题。

电子DI***

一般这种问题大概率是电源问题！

lhf_***

就是一个最简单的矩阵扫描键盘，由原来的STC12C5608换成了STC8H1K28，其他所有的外围电路都没变，程序的书写也基本一致，个人认为地线干扰的问题可以排除，现象是今天开机扫描不到有效键值，反复重新上电都不行，明天正常了的话，反复重新上电都没问题，主控芯片能接收到发过来的键值，只是键值为无效键值0

lhf_***

电子DI*** 发表于 2024-5-29 14:12
一般这种问题大概率是电源问题！

电源不稳定，还是供电不足？还是滤波不够干净彻底？

_奶***

lhf_*** 发表于 2024-5-29 14:14
就是一个最简单的矩阵扫描键盘，由原来的STC12C5608换成了STC8H1K28，其他所有的外围电路都没变，程序的书 ...

我记得指令的处理时间有差距，，，，这些应该考虑到了吧。。

lhf_***

IO置位和读取输入状态之间有1ms的延时，时间应该足够了吧

AI-32***

可参考下面技术贴进行排查电路隐患：
【新提醒】完整的系统设计参考原理图@STC8H8K64U, @STC32G12K128 - 电源/复位/省电模式/外部晶振/内部时钟/对外时钟输出/PLL-144MHz时钟 国芯技术交流网站 - STC全球32位8051爱好者互助交流社区
  https://www.stcaimcu.com/forum.p ... 5025&extra=page%3D1

梁***

行列扫描按键不正常，都是扫描时序和IO设置的问题。
行列扫描按键，IO设置为准双向口，也可以打开内置的额外4K上拉电阻会更好。
由于STC8系列的速度更快，所以当IO改变之后，要加一点延时（相比STC12系列速度慢，不需要加延时），通常加3~5个NOP即可。
部分客户就是因为换了速度更快的MCU，没有处理好速度、时序问题，才会出现不稳定的问题。