在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式，如图1所示。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口（如P1口）就可以构成4*4=16个按键，比之直接将端口线用于键盘多出了一倍，而且线数越多，区别越明显，比如再多加一条线就可以构成20键的键盘，而直接用端口线则只能多出一键（9键）。由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是合理的。
矩阵式结构的键盘显然比直接法要复杂一些，识别也要复杂一些，上图中，列线通过电阻接正电源，并将行线所接的单片机的I/O口作为输出端，而列线所接的I/O口则作为输入。这样，当按键没有按下时，所有的输出端都是高电平，代表无键按下。行线输出是低电平，一旦有键按下，则输入线就会被拉低，这样，通过读入输入线的状态就可得知是否有键按下了。具体的识别及编程方法如下所述。
矩阵式键盘的按键识别方法
确定矩阵式键盘上何键被按下介绍一种“行扫描法”。
行扫描法 行扫描法又称为逐行（或列）扫描查询法，是一种最常用的按键识别方法，如上图所示键盘，介绍过程如下。
判断键盘中有无键按下 将全部行线Y0-Y3置低电平，然后检测列线的状态。只要有一列的电平为低，则表示键盘中有键被按下，而且闭合的键位于低电平线与4根行线相交叉的4个按键之中。若所有列线均为高电平，则键盘中无键按下。
判断闭合键所在的位置 在确认有键按下后，即可进入确定具体闭合键的过程。其方法是：依次将行线置为低电平，即在置某根行线为低电平时，其它线为高电平。在确定某根行线位置为低电平后，再逐行检测各列线的电平状态。若某列为低，则该列线与置为低电平的行线交叉处的按键就是闭合的按键。
下面给出一个具体的例子：
8031单片机的P1口用作键盘I/O口，键盘的列线接到P1口的低4位，键盘的行线接到P1口的高4位。列线P1.0-P1.3分别接有4个上拉电阻到正电源+5V，并把列线P1.0-P1.3设置为输入线，行线P1.4-P.17设置为输出线。4根行线和4根列线形成16个相交点。
检测当前是否有键被按下。检测的方法是P1.4-P1.7输出全“0”，读取P1.0-P1.3的状态，若P1.0-P1.3为全“1”，则无键闭合，否则有键闭合。
去除键抖动。当检测到有键按下后，延时一段时间再做下一步的检测判断。
若有键被按下，应识别出是哪一个键闭合。方法是对键盘的行线进行扫描。P1.4-P1.7按下述4种组合依次输出：
P1.7 1 1 1 0
P1.6 1 1 0 1
P1.5 1 0 1 1
P1.4 0 1 1 1
实例程序：
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0030H
MAIN:
MOV DPTR,#TAB ;将表头放入DPTR
LCALL KEY ;调用键盘扫描程序
MOVC A,@A+DPTR ;查表后将键值送入ACC
MOV P0,A ;将Acc值送入P0口
CLR P2.1 ;开显示
LJMP MAIN ;返回反复循环显示
KEY: LCALL KS ;调用检测按键子程序
JNZ K1 ;有键按下继续
LCALL DELAY2 ;无键按调用延时去抖
AJMP KEY ;返回继续检测按键
K1: LCALL DELAY2
LCALL DELAY2 ;有键按下延时去抖动
LCALL KS ;再调用检测按键程序
JNZ K2 ;确认有按下进行下一步
AJMP KEY ;无键按下返回继续检测
K2: MOV R2,#0EFH ;将扫描值送入R2暂存
MOV R4,#00H ;将第一列值送入R4暂存
K3: MOV P1,R2 ;将R2的值送入P1口
L6: JB P1.0,L1 ;P1.0等于1跳转到L1
MOV A,#00H ;将第一行值送入ACC
AJMP LK ;跳转到键值处理程序
L1: JB P1.1,L2 ;P1.1等于1跳转到L2
MOV A,#04H ;将第二行的行值送入ACC
AJMP LK ;跳转到键值理程序进行键值处理
L2: JB P1.2,L3 ;P1.2等于1跳转到L3
MOV A,#08H ;将第三行的行值送入ACC
AJMP LK ;跳转到键值处理程
L3: JB P1.3,NEXT ;P1.3等于1跳转到NEXT处
MOV A,#0cH ;将第四行的行值送入ACC
LK: ADD A,R4 ;行值与列值相加后的键值送入A
PUSH ACC ;将A中的值送入堆栈暂存
K4: LCALL DELAY2 ;调用延时去抖动程序
LCALL KS ;调用按键检测程序
JNZ K4 ;按键没有松开继续返回检测
POP ACC ;将堆栈的值送入ACC
RET
NEXT:
INC R4 ;将列值加一
MOV A,R2 ;将R2的值送入A
JNB ACC.7,KEY ;扫描完至KEY处进行下一扫描
RL A ;扫描未完将A中的值右移一位进行下一列的扫描
MOV R2,A ;将ACC的值送入R2暂存
AJMP K3 ;跳转到K3继续
KS: MOV P1,#0FH ;将P1口高四位置0低四位值1
MOV A,P1 ;读P1口
XRL A,#0FH ;将A中的值与A中的值相异或
RET ;子程序返回
DELAY2: ;40ms延时去抖动子程序
MOV R5,#08H
L7: MOV R6,#0FAH
L8: DJNZ R6,L8
DJNZ R5,L7
RET
TAB:
db 28h,34h,28h,34h,0a9h,60h,20h,7ah,20h,21h,61h,74h,30h,62h,0a2h,7eh
;0h0hc9878654a321 轮流显示键盘因为无法表达*# 就用H表示，B用8表示
end