1）、第一种是最为常见的，也就是一个I/O口对应一个按钮开关。
这种方案是一对一的，一个I/O口对应一个按键。这里P00到P04，都外接了一个上拉电阻，在没有开关按下的时候，是高电平，一旦有按键按下，就被拉成低电平。这种方案优点是电路简单可靠，程序设计也很简单。缺点是占用I/O资源多。如果单片机资源够多，不紧缺，推荐使用这种方案。
2）、第二种方案也比较常见，但是比第一种的资源利用率要高，硬件电路也不复杂。
这是一种矩阵式键盘，用8个I/O控制了16个按钮开关，优点显而易见。当然这种电路的程序设计相对也还是很简单的。由P00到P03循环输出低电平，然后检测P04到P07的状态。比方说这里P00到P03口输出1000，然后检测P04到P07，如果P04为1则说明按下的键为s1，如果P05为1则说明按下的是s2等等。为了电路的可靠，也可以和第一种方案一样加上上拉电阻。
3）、第三种是我自己搞的一种方案，可以使用4个I/O控制8个按键，电路多了一些二极管，稍微复杂了一点。
这个电路的原理很简单，就是利用二极管的单向导电性。也是和上面的方案一样，程序需要采用轮训的方法。比方说，先置P00到P03都为低电平，然后把P00置为高电平，接着查询P02和P03的状态，如果P02为高则说明按下的是s5，若P03为高则说明按下的是s6，然后再让P00为低，P01为高，同样检测P02和P03的状态。接下来分别让P02和P03为高，其他为低，分别检测P00和P01的状态，然后再做判断。这种方案的程序其实也不难。
4）这是我在一本书上看到的，感觉设计的非常巧妙，同样它也用到了二极管，不过比我的上一种方案的I/O利用率更高，他用4个I/O口控制了12个按键。我相信你了解了之后也会惊奇的。
首先好好品味一下这个方案吧，想想怎么来识别按键呢！
首先，我们让P00到P03全输出高电平。如果这个时候从P00到P03的任意一个端口检测到低电平，很容易知道是按下了那个键，肯定是s13到s16的其中一个。如果没有检测到信号，就进行下一次的检测，让P01到P03为高电平，P00为低电平，然后检测P01到P03的状态。如果P01为低，则按下的是s1,；P02为低，则按下的是s2；P03为低，则按下的是s3。
然后再让P00，P02，P03为高电平，P01为低电平。同理用上面的方法可以检测出按下的那个按键。（部分程序源代码会在后面贴出来,阅读代码可以更好理解电路）
5）、接下来这种方案则更为强大。不过需要用到一个A/D转换器（有的单片机集成有A/D转换器，则更为方便）。如果A/D转化器的分辨率为n位，理论上是可以扩展2^n（2的n次方）个按键。
这是一种接AD转化器的方案，有两种：第一种是并联式；第二种是串联式。在功能上也有些不同。第一种的话各个电阻值各不相同，当按下不同按键时，进入AD的模拟量是不一样的，通过AD转换，就可以得到按下的是哪个按键。方式一还可以同时识别多个按键，即可以设置组合键，只要电阻取得合适。
方式二各个电阻可以取一样的，方便计算，但是不能有组合按键。因为当按下上面的按键后，下面所有按键都会被短路。（在实际运用中，还需要接地，这里没有画出） 。前面说理论上可以扩展2^n个按键，这只是理论，因为这里电阻的精度有限，所以实际是不可能的，两个模拟量之间要有足够大的差值，程序才可能准确的分辨。
上面就是我介绍的五种按键扩展方案，后面几种比较另类，不过也有他们的优点。以上电路我都仿真过，可以实现。

在单片机控制系统中，按键可以通过两种常见的连接方式进行连接：输入模式和中断模式。具体来说：

• 输入模式：按键连接到单片机的GPIO引脚上，通过软件轮询的方式来检测按键是否被按下。这种方式需要占用CPU资源，因为需要不断地轮询按键状态。在配置GPIO工作模式时，需要将GPIO引脚设置为输入模式，并开启上拉或下拉电阻，以确保引脚在未连接按键时有一个明确的状态。在读取按键状态时，需要注意去抖动处理，以避免误触发。

• 中断模式：按键连接到单片机的GPIO引脚上，并配置为中断触发模式。当按键被按下或松开时，引脚状态发生改变，触发中断，CPU被唤醒执行相应的中断服务程序。这种方式不需要轮询，节省了CPU资源，同时可以提高响应速度和精度。在配置GPIO工作模式时，需要将GPIO引脚设置为输入模式，并开启中断触发模式（如上升沿触发或下降沿触发），同时也需要开启上拉或下拉电阻。

总的来说，按键的连接方式和GPIO工作模式的配置需要根据具体的应用场景和要求来决定，以实现最优的性能和稳定性。在配置GPIO时，需要注意GPIO引脚的电气特性（如电压范围、最大电流、上拉/下拉电阻等），以确保按键的正常工作和单片机的保护。在编写程序时，需要注意按键状态的读取和处理，避免出现问题。

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