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MCU实战经验：多种的按键处理

作者：时间：2016-06-30来源：网络收藏

按键通常有：IO口按键（BUTTON)，AD按键（通过AD采样电压），IR（遥控器）
按按键功能分：有短按键，长按键，连续按键。打个比方，遥控电视机，按一下音量键，音量增加1，这个就是短按键。按住音量键不放，音量连续加，这个就是连续按键。按住一个按键5s,系统会复位，这个是长按键。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201606/293391.htm

1、IO口按键，就是我们比较常见的一个IO接一个按键，或者是一个矩阵键盘。很多新人的处理方法可能是采样延时的方法，当年我也是这样的，如下

[cpp]view plaincopy
print?

  1. if(GETIO==low)  

  2.  {   

  3.    delay_10ms()  

  4. if(GETIO==low)  

  5.    {  

  6. //得到按键值

  7.    }  

  8.  }  

 

这种方法虽然简单，但是有很大弊端。首先 Delay浪费很多时间，影响系统。第二，无法判断长短按键，连续按键。第三，如果这个按键是开关机按键系统在低功耗状态下，需要中断唤醒，这种方法比较容易出问题，如STM8S系列的 halt 模式。

所以我们一般在产品开发的过程中，采用扫描的方法，就是每隔10ms 去检测IO的状态，看是否有按键，然后去抖动，判断按键功能。参考代码如下，这段代码是之前在一个论坛看到的比我自己写的更加优秀，所以拿出来和大家分享一下，也顺便感谢一下作者。这段代码，容易修改，可以根据自己的时间需要，进行长短按键，连续按键,还有组合按键的判断。

[cpp]view plaincopy
print?

  1. /* 按键滤波时间50ms, 单位10ms

  2.  *只有连续检测到50ms状态不变才认为有效，包括弹起和按下两种事件

  3.  */

  4. #define BUTTON_FILTER_TIME         5

  5. #define BUTTON_LONG_TIME         300                /* 持续1秒，认为长按事件 */

  7. /*

  8.         每个按键对应1个全局的结构体变量。

  9.         其成员变量是实现滤波和多种按键状态所必须的

  10. */

  11. typedefstruct

  12. {  

  13. /* 下面是一个函数指针，指向判断按键手否按下的函数 */

  14.         unsigned char  (*IsKeyDownFunc)(void); /* 按键按下的判断函数,1表示按下 */

  16.         unsigned char  Count;                        /* 滤波器计数器 */

  17.         unsigned char  FilterTime;                /* 滤波时间(最大255,表示2550ms) */

  18.         unsigned short LongCount;                /* 长按计数器 */

  19.         unsigned short LongTime;                /* 按键按下持续时间, 0表示不检测长按 */

  20.         unsigned char   State;                        /* 按键当前状态（按下还是弹起） */

  21.         unsigned char  KeyCodeUp;                /* 按键弹起的键值代码, 0表示不检测按键弹起 */

  22.         unsigned char  KeyCodeDown;        /* 按键按下的键值代码, 0表示不检测按键按下 */

  23.         unsigned char  KeyCodeLong;        /* 按键长按的键值代码, 0表示不检测长按 */

  24.         unsigned char  RepeatSpeed;        /* 连续按键周期 */

  25.         unsigned char  RepeatCount;        /* 连续按键计数器 */

  26. }BUTTON_T;  

  28. typedefenum

  29. {  

  30.         KEY_NONE = 0,                        /* 0 表示按键事件 */

  32.         KEY_DOWN_Power,                        /* 按键键按下 */

  33.         KEY_UP_Power,                        /* 按键键弹起 */

  34.         KEY_LONG_Power,                        /* 按键键长按 */

  36.         KEY_DOWN_Power_TAMPER        /* 组合键，Power键和WAKEUP键同时按下 */

  37. }KEY_ENUM;  

  39. BUTTON_T s_Powerkey;                  

  40. //是否有按键按下接口函数

  41. unsigned char  IsKeyDownUser(void)                   

  42. {if (0==GPIO_ReadInputPin(POWER_KEY_PORT, POWER_KEY_PIN) ) return 1;return 0;}  

  45. void  PanakeyHard_Init(void)  

  46. {  

  47.    GPIO_Init (POWER_KEY_PORT, POWER_KEY_PIN, GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT);//power key

  48. }  

  49. void  PanakeyVar_Init(void)  

  50. {  

  51. /* 初始化USER按键变量，支持按下、弹起、长按 */

  52.         s_Powerkey.IsKeyDownFunc = IsKeyDownUser;                /* 判断按键按下的函数 */

  53.         s_Powerkey.FilterTime = BUTTON_FILTER_TIME;                /* 按键滤波时间 */

  54.         s_Powerkey.LongTime = BUTTON_LONG_TIME;                        /* 长按时间 */

  55.         s_Powerkey.Count = s_Powerkey.FilterTime / 2;                /* 计数器设置为滤波时间的一半 */

  56.         s_Powerkey.State = 0;                                                        /* 按键缺省状态，0为未按下 */

  57.         s_Powerkey.KeyCodeDown = KEY_DOWN_Power;                        /* 按键按下的键值代码 */

  58.         s_Powerkey.KeyCodeUp =KEY_UP_Power;                                /* 按键弹起的键值代码 */

  59.         s_Powerkey.KeyCodeLong = KEY_LONG_Power;                        /* 按键被持续按下的键值代码 */

  60.         s_Powerkey.RepeatSpeed = 0;                                                /* 按键连发的速度，0表示不支持连发 */

  61.         s_Powerkey.RepeatCount = 0;                                                /* 连发计数器 */

  62. }  

  63. void Panakey_Init(void)  

  64. {  

  65.         PanakeyHard_Init();                /* 初始化按键变量 */

  66.         PanakeyVar_Init();                /* 初始化按键硬件 */

  67. }  

  68. /*

  69. *********************************************************************************************************

  70. *        函 数 名: bsp_DetectButton

  71. *        功能说明: 检测一个按键。非阻塞状态，必须被周期性的调用。

  72. *        形    参：按键结构变量指针

  73. *        返 回 值: 无

  74. *********************************************************************************************************

  75. */

  76. void Button_Detect(BUTTON_T *_pBtn)  

  77. {  

  78. if (_pBtn->IsKeyDownFunc())  

  79.         {  

  80. if (_pBtn->Count < _pBtn->FilterTime)  

  81.                 {  

  82.                         _pBtn->Count = _pBtn->FilterTime;  

  83.                 }  

  84. elseif(_pBtn->Count < 2 * _pBtn->FilterTime)  

  85.                 {  

  86.                         _pBtn->Count++;  

  87.                 }  

  88. else

  89.                 {  

  90. if (_pBtn->State == 0)  

  91.                         {  

  92.                                 _pBtn->State = 1;  

  94. /* 发送按钮按下的消息 */

  95. if (_pBtn->KeyCodeDown > 0)  

  96.                                 {  

  97. /* 键值放入按键FIFO */

  98.                                         Pannelkey_Put(_pBtn->KeyCodeDown);// 记录按键按下标志，等待释放

  100.                                 }  

  101.                         }  

  103. if (_pBtn->LongTime > 0)  

  104.                         {  

  105. if (_pBtn->LongCount < _pBtn->LongTime)  

  106.                                 {  

  107. /* 发送按钮持续按下的消息 */

  108. if (++_pBtn->LongCount == _pBtn->LongTime)  

  109.                                         {  

  110. /* 键值放入按键FIFO */

  111.                                                 Pannelkey_Put(_pBtn->KeyCodeLong);          

  113.                                         }  

  114.                                 }  

  115. else

  116.                                 {  

  117. if (_pBtn->RepeatSpeed > 0)  

  118.                                         {  

  119. if (++_pBtn->RepeatCount >= _pBtn->RepeatSpeed)  

  120.                                                 {  

  121.                                                         _pBtn->RepeatCount = 0;  

  122. /* 常按键后，每隔10ms发送1个按键 */

  123.                                                         Pannelkey_Put(_pBtn->KeyCodeDown);          

  125.                                                 }  

  126.                                         }  

  127.                                 }  

  128.                         }  

  129.                 }  

  130.         }  

  131. else

  132.         {  

  133. if(_pBtn->Count > _pBtn->FilterTime)  

  134.                 {  

  135.                         _pBtn->Count = _pBtn->FilterTime;  

  136.                 }  

  137. elseif(_pBtn->Count != 0)  

  138.                 {  

  139.                         _pBtn->Count--;  

  140.                 }  

  141. else

  142.                 {  

  143. if (_pBtn->State == 1)  

  144.                         {  

  145.                                 _pBtn->State = 0;  

  147. /* 发送按钮弹起的消息 */

  148. if (_pBtn->KeyCodeUp > 0) /*按键释放*/

  149.                                 {  

  150. /* 键值放入按键FIFO */

  151.                                 Pannelkey_Put(_pBtn->KeyCodeUp);          

  153.                                 }  

  154.                         }  

  155.                 }  

  157.                 _pBtn->LongCount = 0;  

  158.                 _pBtn->RepeatCount = 0;  

  159.         }  

  160. }  

  161. //功能说明: 检测所有按键。10MS 调用一次

  162. void Pannelkey_Polling(void)  

  163. {  

  164.         Button_Detect(&s_Powerkey);                /* USER 键 */

  165. }  

  166. void Pannelkey_Put（void)  

  167. {  

  169. // 定义一个队列 放入按键值        

  170. }  


2、遥控器按键，遥控器解码的一般就有两种：脉宽调制和脉冲调制，这里就不细讲解码的过程了。这里详细解码之后，如何处理遥控器按键实现遥控器按键的长短按功能和连续按键功能。代码裁剪过，大家根据实际需要改动。其实AD按键，通过AD采样获得按键值之后，可以采取如下面的一样方法处理，提一个函数接口即可

 

[cpp]view plaincopy
print?

  1. typedefstruct

  2. {  

  3.   unsigned char count;//

  4.   unsigned char LongkeyFlag;/*是否长按键，1代表是*/

  5.   unsigned char  PreKeyValue;/*按键值的一个备份，用于释放按键值*/

  7. }ScanKeyDef;  

  9. #define SHORT_PRESS_TIME_IR                16 // 10ms 

  10. #define SERIES_PRESS_TIME_IR            10  

  11. #define LONG_PRESS_TIME_IR                    22

  12. #define KEY_RELEASE_TIME_OUT_IR     12  // 10ms 

  13. //提供5个接口函数，如下。 

  14. unsigned char get_irkey(void);  

  15. unsigned char ISSeriesKey(unsigned char temp);//按键是否需要做连续按键

  16. unsigned char changeSeriesKey(unsigned char temp);//转换连续按键值

  17. unsigned char ISLongKey(unsigned char temp);//按键是否需要做连续按键

  18. unsigned char changeToLongKey(unsigned char temp);//转换连续按键值

  21. unsigned char KeyScan(void)   

  22. {  

  23.     unsigned char  KeyValue = KEY_NONE,  

  24.                                 KeyValueTemp = KEY_NONE;  

  25. static   unsigned char KeyReleaseTimeCount =0;  

  27.     KeyValueTemp = get_irkey();  

  29. if(KeyValueTemp != KEY_NONE)  

  30.     {  

  31.         ScanKeyDef.count++;  

  32.         KeyReleaseTimeCount =0;  

  34. if(ScanKeyDef.count < LONG_PRESS_TIME_IR )  

  35.         {  

  36.             ScanKeyDef.LongkeyFlag = 0;  

  37. if((ScanKeyDef.count == SERIES_PRESS_TIME_IR) && ISSeriesKey(KeyValueTemp)) //处理连续按键

  38.                 {  

  39.                     KeyValue = changeSeriesKey ( KeyValueTemp );  

  40.                     ScanKeyDef.PreKeyValue = KEY_NONE;  

  41.                 }  

  42. elseif ( ScanKeyDef.count  < SHORT_PRESS_TIME_IR )  

  43.             {  

  44.                 ScanKeyDef.PreKeyValue = KeyValueTemp;  

  45.             }  

  46. else

  47.             {  

  49.                 ScanKeyDef.PreKeyValue  = KEY_NONE; // 无效按键

  50.             }  

  51.         }  

  52. elseif ( ScanKeyDef.count  == LONG_PRESS_TIME_IR )  

  53.         {  

  55. if (ISLongKey(KeyValueTemp))  

  56.             {  

  57.                 {  

  58.                    ScanKeyDef.LongkeyFlag = 1;  

  59.                    KeyValue = changeToLongKey ( KeyValueTemp );  

  60.                }  

  61.           }  

  62.             ScanKeyDef.PreKeyValue = KEY_NONE;  

  64.         }  

  65. elseif (ScanKeyDef.count > LONG_PRESS_TIME_IR )  

  66.         {  

  68.             ScanKeyDef.PreKeyValue  = KEY_NONE; //无效按键

  69.         }  

  70.     }  

  71. else//release & no press

  72.     {  

  73.         KeyReleaseTimeCount ++;  

  74. if(KeyReleaseTimeCount >= KEY_RELEASE_TIME_OUT_IR)  

  75.         {  

  77. if ( ScanKeyDef.PreKeyValue != KEY_NONE ) //释放按键值

  78.             {  

  79. if ( ScanKeyDef.LongkeyFlag == 0 )  

  80.                 {  

  82.                     KeyValue =ScanKeyDef.PreKeyValue ;  

  83.                 }  

  84.             }            

  85.             ScanKeyDef.count  = 0;  

  86.             ScanKeyDef.LongkeyFlag = 0;  

  87.            ScanKeyDef.PreKeyValue = KEY_NONE;  

  89.         }  

  90.     }  

  91. return(KeyValue);  

  92. }  

关键词： MCU 按键处理

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