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经典按键扫描程序

核心算法:unsignedcharTrg;unsignedcharCont;voidKeyRead(void){unsignedcharReadData=PINB^0xff;1Trg=

中心算法:

unsigned char Trg;
unsigned char Cont;
void KeyRead( void )
{
unsigned char ReadData = PINB^0xff; // 1
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); // 2
Cont = ReadData; // 3
}

完了。有没有一种难以想象的感觉?当然,没有想懂之前会那样,想懂之后就会惊叹于这算法的精妙!!
下面是程序解说:
Trg(triger)代表的是触发,Cont(continue)代表的是接连按下。
1:读PORTB的端口数据,取反,然后送到ReadData 暂时变量里边保存起来。
2:算法1,用来核算触发变量的。一个位与操作,一个异或操作,我想学过C言语都应该懂吧?Trg为全局变量,其它程序能够直接引证。
3:算法2,用来核算接连变量。

看到这儿,有种“知其然,不知其所以然”的感觉吧?代码很简略,可是它到底是怎样样完成咱们的意图的呢?好,下面就让咱们绕开云雾看彼苍吧。
咱们最常用的按键接法如下:AVR是有内部上拉功用的,可是为了阐明问题,我是特意用外部上拉电阻。那么,按键没有按下的时分,读端口数据为1,假如按键按下,那么端口读到0。下面就看看详细几种状况之下,这算法是怎样一回事。

(1)没有按键的时分
端口为0xff,ReadData读端口并且取反,很显然,便是 0x00 了。
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); (初始状况下,Cont也是为0的)很简略的数学核算,由于ReadData为0,则它和任何数“相与”,成果也是为0的。
Cont = ReadData; 保存Cont 其实便是等于ReadData,为0;
成果便是:
ReadData = 0;
Trg = 0;
Cont = 0;

(2)第一次PB0按下的状况
端口数据为0xfe,ReadData读端口并且取反,很显然,便是 0x01 了。
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); 由于这是第一次按下,所以Cont是前次的值,应为为0。那么这个式子的值也不难算,也便是 Trg = 0x01 & (0x01^0x00) = 0x01
Cont = ReadData = 0x01;
成果便是:
ReadData = 0x01;
Trg = 0x01;Trg只会在这个时分对应位的值为1,其它时分都为0
Cont = 0x01;

(3)PB0按着不松(长按键)的状况
端口数据为0xfe,ReadData读端口并且取反是 0x01 了。
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); 由于这是接连按下,所以Cont是前次的值,应为为0x01。那么这个式子就变成了 Trg = 0x01 & (0x01^0x01) = 0x00
Cont = ReadData = 0x01;
成果便是:
ReadData = 0x01;
Trg = 0x00;
Cont = 0x01;
由于现在按键是长按着,所以MCU会每个必定时刻(20ms左右)不断的履行这个函数,那么下次履行的时分状况会是怎样样的呢?
ReadData = 0x01;这个不会变,由于按键没有松开
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont) = 0x01 & (0x01 ^ 0x01) = 0 ,只需按键没有松开,这个Trg值永久为 0 !!!
Cont = 0x01;只需按键没有松开,这个值永久是0x01!!

(4)按键松开的状况
端口数据为0xff,ReadData读端口并且取反是 0x00 了。
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont) = 0x00 & (0x00^0x01) = 0x00
Cont = ReadData = 0x00;
成果便是:
ReadData = 0x00;
Trg = 0x00;
Cont = 0x00;

很显然,这个回到了初始状况,也便是没有按键按下的状况。
总结一下,不知道想懂了没有?其实很简略,答案如下:
Trg 表明的便是触发的意思,也便是跳变,只需有按键按下(电平从1到0的跳变),那么Trg在对应按键的位上面会置一,咱们用了PB0则Trg的值为 0x01,相似,假如咱们PB7按下的话,Trg 的值就应该为 0x80 ,这个很好了解,还有,最要害的当地,Trg 的值每次按下只会呈现一次,然后马上被铲除,彻底不需求人工去干涉。所以按键功用处理程序不会重复履行,省下了一大堆的条件判别,这个可是精粹哦!!Cont代表的是长按键,假如PB0按着不放,那么Cont的值就为 0x01,相对应,PB7按着不放,那么Cont的值应该为0x80,相同很好了解。
假如仍是想不明白的话,能够自己演算一下那两个表达式,应该不难了解的。由于有了这个支撑,那么按键处理就变得很爽了,下面看运用:

运用一:一次触发的按键处理
假定PB0为蜂鸣器按键,按一下,蜂鸣器beep的响一声。这个很简略,可是咱们曾经是怎样做的呢?比照一下看谁的便利?
#define KEY_BEEP 0x01
void KeyProc(void)
{
if (Trg & KEY_BEEP) // 假如按下的是KEY_BEEP
{
Beep(); // 履行蜂鸣器处理函数
}
}

怎 么样?够调和不?记住前面解说说Trg的精粹是什么?精粹便是只会呈现一次。所以你按下按键的话,Trg & KEY_BEEP 为“真”的状况只会呈现一次,所以处理起来十分的便利,蜂鸣器也不会没事乱叫,hoho~~~或许你会以为这个处理简略,没有问题,咱们持续。

运用2:长按键的处理
项目中经常会遇到一些要求,例如:一个按键假如短按一下履行功用A,假如长按2秒不放的话会履行功用B,又或许是要求3秒按着不放,计数连加什么什么的功用,很实践。不知道咱们曾经是怎样做的呢?我供认曾经做的很抑郁。可是看咱们这儿怎样处理吧,或许你会大吃一惊,本来程序能够这么简略,这儿举个简略比如,为了仅仅阐明原理,PB0是方式按键,短按则切换方式,PB1便是加,假如长按的话则连加(玩过电子表吧?没错,便是那个!)

#define KEY_MODE 0x01 // 方式按键
#define KEY_PLUS 0x02 // 加
void KeyProc(void)
{
if (Trg & KEY_MODE) // 假如按下的是KEY_MODE,并且你常按这按键也没有用,
{ //它是不会履行第2次的哦 , 有必要先松开再按下
Mode++; // 方式寄存器加1,当然,这儿仅仅演示,你能够履行你想
// 履行的任何代码
}
if (Cont & KEY_PLUS) // 假如“加”按键被按着不放
{
cnt_plus++; // 计时
if (cnt_plus > 100) // 20ms*100 = 2S 假如时刻到
{
Func(); // 你需求的履行的程序
}
}
}

不知道各位感觉怎样?我觉得仍是挺简略的完成了使命,当然,作为演示用代码。

运用3:点触型按键和开关型按键的混合运用
点触形按键估量用的最多,特别是单片机。开关型其实也很常见,例如家里的电灯,那些按下就不松开,除非关。这是两种按键方式的处理原理也没啥特别,可是你有没有想过,假如一个体系里边这两种按键是怎样处理的?我想起了我曾经的处理,分隔两个十分相似的处理程序,现在看起来真的是笨的不行了,可是也没有方法啊,结构决议了程序。不过现在好了,用上面介绍的方法,很轻松就能够搞定。原理么?或许你也会想到,关于点触开关,依照上面的方法处理一次按下和长按,关于开关型,咱们只需求处理Cont就OK了,为什么?很简略嘛,把它当成是一个长按键,这样就找到了共同点,屏蔽了一切的细节。程序就不给了,彻底便是运用2的内容,在这儿提为了便是阐明原理~~

好了,这个好用的按键处理算是说完了。或许会有朋友会问,为什么不说延时消抖问题?哈哈,被看穿了。公然不能偷闲。下面谈谈这个问题,趁便也就十分简略的谈谈我自己用时刻片轮方法,以及是怎样消抖的。延时消抖的方法是十分传统,也便是第一次判别有按键,延时必定的时刻(一般习气是20ms)再读端口,假如两次读到的数据相同,阐明晰是真实的按键,而不是颤动,则进入按键处理程序。
当然,不要跟我说你delay(20)那样去死循环去,真是那样的话,我诚心的主张你先放下手上一切的东西,好好的去了解一下操作体系的分时作业原理,大约知道思维就能够,不需求详细看原理,不然你永久逃不出“菜鸟”这个圈子。当然我也是菜鸟。我的意思是,真实的单片机入门,是从学会处理多使命开端的,这个也是校园程序跟公司程序的最大不同。当然,本文不是专门说这个的,所以也不献丑了。

我的主程序架构是这样的:
volatile unsigned char Intrcnt;
void InterruptHandle() // 中止服务程序
{
Intrcnt++; // 1ms 中止1次,可变
}
void main(void)
{
SysInit();
while(1) // 每20ms 履行一次大循环
{
KeyRead(); // 将每个子程序都扫描一遍
KeyProc();
Func1();
Funt2();


while(1)
{
if (Intrcnt>20) // 一向在等,直到20ms时刻到
{
Intrcnt=”0″;
break; // 回来主循环
}
}
}
}

形似扯远了,回到咱们方才的问题,也便是怎样做按键消抖处理。咱们将读按键的程序放在了主循环,也便是说,每20ms咱们会履行一次KeyRead()函数来得到新的Trg 和 Cont 值。好了,下面是我的消抖部分,很简略,根本架构如上,我自己比较喜爱的,一向在用。当然,和这个合作,每个子程序有必要履行时刻不长,愈加不能死循环,一般选用有限状况机的方法来完成,详细参阅其它材料咯。
懂得根本原理之后,至于怎样用就咱们渐渐考虑了,我想也难不到聪明的工程师们。例如还有一些处理,怎样判别按键开释?很简略,Trg 和Cont都为0 则必定现已开释了。在这个基础上再添加一个按键开释检测功用,程序如下:

volatile unsigned char Trg;
volatile unsigned char Cont;
volatile unsigned char Release;
// 再添加新功用!
void KeyRead( void )
{
unsigned char ReadData = PINB^0xff; // 1 读键值
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); // 2 得到按下触发值
Release= (ReadData ^ Trg ^ Cont); // 3 得到开释触发值
Cont = ReadData; // 4 得到一切未开释的键值
}

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