按键处理的几种方法

1、新型的按键扫描程序核心算法：unsigned char Trg;unsigned char Release;unsigned char Cont;void KeyRead( void ) unsigned char ReadData = PINB0xff; / 1 读键值Trg = ReadData & (ReadData Cont); / 2 得到按下触发值Release=(ReadDataTrgCont); /3 得到释放触发值 Cont = ReadData; /4 得到所有未释放的键值下面是程序解释：Trg（triger） 代表的是触发，Cont（continue）代表的是连续

2、按下。1：读PORTB的端口数据，取反，然后送到ReadData 临时变量里面保存起来。2：算法1，用来计算触发变量的。一个位与操作，一个异或操作，我想学过C语言都应该懂吧？Trg为全局变量，其它程序可以直接引用。3：算法2，用来计算连续变量。我们最常用的按键接法如下：AVR是有内部上拉功能的，但是为了说明问题，我是特意用外部上拉电阻。那么，按键没有按下的时候，读端口数据为1，如果按键按下，那么端口读到0。下面就看看具体几种情况之下，这算法是怎么一回事。（1） 没有按键的时候端口为0xff，ReadData读端口并且取反，很显然，就是 0x00 了。Trg = ReadData & (

3、ReadData Cont); （初始状态下，Cont也是为0的）很简单的数学计算，因为ReadData为0，则它和任何数“相与”，结果也是为0的。Cont = ReadData; 保存Cont 其实就是等于ReadData，为0；结果就是：ReadData 0；Trg 0；Cont 0；（2） 第一次PB0按下的情况端口数据为0xfe，ReadData读端口并且取反，很显然，就是 0x01 了。Trg = ReadData & (ReadData Cont); 因为这是第一次按下，所以Cont是上次的值，应为为0。那么这个式子的值也不难算，也就是 Trg = 0x01 & (

4、0x010x00) = 0x01Cont = ReadData = 0x01；结果就是：ReadData 0x01；Trg 0x01；Trg只会在这个时候对应位的值为1，其它时候都为0Cont 0x01；（3） PB0按着不松（长按键）的情况端口数据为0xfe，ReadData读端口并且取反是 0x01 了。Trg = ReadData & (ReadData Cont); 因为这是连续按下，所以Cont是上次的值，应为为0x01。那么这个式子就变成了 Trg = 0x01 & (0x010x01) = 0x00Cont = ReadData = 0x01；结果就是：ReadD

5、ata 0x01；Trg 0x00；Cont 0x01；因为现在按键是长按着，所以MCU会每个一定时间（20ms左右）不断的执行这个函数，那么下次执行的时候情况会是怎么样的呢？ReadData 0x01；这个不会变，因为按键没有松开Trg ReadData & (ReadData Cont) 0x01 & (0x01 0x01) = 0 ，只要按键没有松开，这个Trg值永远为 0 ！Cont 0x01；只要按键没有松开，这个值永远是0x01！（4） 按键松开的情况端口数据为0xff，ReadData读端口并且取反是 0x00 了。Trg = ReadData & (Re

6、adData Cont) = 0x00 & (0x000x01) = 0x00Cont = ReadData = 0x00；结果就是：ReadData 0x00；Trg 0x00；Cont 0x00；很显然，这个回到了初始状态，也就是没有按键按下的状态。总结一下，不知道想懂了没有？其实很简单，答案如下：Trg 表示的就是触发的意思，也就是跳变，只要有按键按下（电平从1到0的跳变），那么Trg在对应按键的位上面会置一，我们用了PB0则Trg的值为0x01，类似，如果我们PB7按下的话，Trg 的值就应该为 0x80 ，这个很好理解，还有，最关键的地方，Trg 的值每次按下只会出现一次，然

7、后立刻被清除，完全不需要人工去干预。所以按键功能处理程序不会重复执行，省下了一大堆的条件判断，这个可是精粹哦！Cont代表的是长按键，如果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，同样很好理解。因为有了这个支持，那么按键处理就变得很爽了，下面看应用：应用一：一次触发的按键处理假设PB0为蜂鸣器按键，按一下，蜂鸣器beep的响一声。这个很简单，但是大家以前是怎么做的呢？对比一下看谁的方便？#define KEY_BEEP 0x01void KeyProc(void) if (Trg & KEY_BEEP) / 如果按下的是KE

8、Y_BEEP Beep(); / 执行蜂鸣器处理函数 怎么样？够和谐不？记得前面解释说Trg的精粹是什么？精粹就是只会出现一次。所以你按下按键的话，Trg & KEY_BEEP 为“真”的情况只会出现一次，所以处理起来非常的方便，蜂鸣器也不会没事乱叫，hoho或者你会认为这个处理简单，没有问题，我们继续。应用2：长按键的处理项目中经常会遇到一些要求，例如：一个按键如果短按一下执行功能A，如果长按2秒不放的话会执行功能B，又或者是要求3秒按着不放，计数连加什么什么的功能.这里具个简单例子，为了只是说明原理，PB0是模式按键，短按则切换模式，PB1就是加，如果长按的话则连加（玩过电子表吧？

9、没错，就是那个！）#define KEY_MODE 0x01 / 模式按键#define KEY_PLUS 0x02 / 加void KeyProc(void) if (Trg & KEY_MODE) / 如果按下的是KEY_MODE，而且你常按这按键也没有用， /它是不会执行第二次的哦 ， 必须先松开再按下 Mode+; / 模式寄存器加1，当然，这里只是演示，你可以执行你想 / 执行的任何代码 if (Cont & KEY_PLUS) / 如果“加”按键被按着不放 cnt_plus+; / 计时 if (cnt_plus > 100) / 20ms*100 = 2S

10、如果时间到 Func(); / 你需要的执行的程序 应用3：点触型按键和开关型按键的混合使用点触形按键估计用的最多，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。这是两种按键形式的处理原理也没啥特别，但是你有没有想过，如果一个系统里面这两种按键是怎么处理的？我想起了我以前的处理，分开两个非常类似的处理程序，现在看起来真的是笨的不行了，但是也没有办法啊，结构决定了程序。不过现在好了，用上面介绍的办法，很轻松就可以搞定。原理么？可能你也会想到，对于点触开关，按照上面的办法处理一次按下和长按，对于开关型，我们只需要处理Cont就OK了，为什么？很简单嘛，把它当成是一个长

11、按键，这样就找到了共同点，屏蔽了所有的细节。程序就不给了，完全就是应用2的内容，在这里提为了就是说明原理好了，这个好用的按键处理算是说完了。可能会有朋友会问，为什么不说延时消抖问题？哈哈，被看穿了。果然不能偷懒。下面谈谈这个问题，顺便也就非常简单的谈谈我自己用时间片轮办法，以及是如何消抖的。延时消抖的办法是非常传统，也就是 第一次判断有按键，延时一定的时间（一般习惯是20ms）再读端口，如果两次读到的数据一样，说明了是真正的按键，而不是抖动，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，我衷心的建议你先放下手上所有的东西，好好的去了解一下操作系统的分时工

12、作原理，大概知道思想就可以，不需要详细看原理，否则你永远逃不出“菜鸟”这个圈子。当然我也是菜鸟。我的意思是，真正的单片机入门，是从学会处理多任务开始的，这个也是学校程序跟公司程序的最大差别。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() / 中断服务程序 Intrcnt+; / 1ms 中断1次，可变void main(void) SysInit(); while(1) / 每20ms 执行一次大循环 KeyRead(); / 将每个子程序都扫描一遍 KeyProc(

13、); Func1(); Funt2(); while(1) if (Intrcnt>20) / 一直在等，直到20ms时间到 Intrcnt="0" break; / 返回主循环 貌似扯远了，回到我们刚才的问题，也就是怎么做按键消抖处理。我们将读按键的程序放在了主循环，也就是说，每20ms我们会执行一次KeyRead()函数来得到新的Trg 和 Cont 值。好了，下面是我的消抖部分：很简单基本架构如上，我自己比较喜欢的，一直在用。当然，和这个配合，每个子程序必须执行时间不长，更加不能死循环，一般采用有限状态机的办法来实现，具体参考其它资料咯。懂得基本原理之后，至于怎

14、么用就大家慢慢思考了，我想也难不到聪明的工程师们。例如还有一些处理，怎么判断按键释放？很简单，Trg 和Cont都为0 则肯定已经释放了。把程序稍改一下，可以兼容所有的电平变化：Unsigned char PreKey;Unsigned char NewKey;Volaitile unsigned char KeyCode;Void ReadKey(void)PreKey = NewKey;NewKey = Pinx;KeyCode = PreKeyNewKeyKeyCode; /注意：等式左边的KeyCode是本次读按键的结果，等式右边的KeyCode是上次读按键的结果KeyCode 是全局

15、变量，和Cont一样。题目：多功能按键设计。利用一个I/O口，接一个按键，实现3功能操作：单击 + 双击 + 长按。 =用户基本操作定义： 1。短按操作：按键按下，按下时间<1s，属于一次短按操作 2。长按操作：按键按下，按下时间>1s，属于一次长按操作在正常0.5s内无按键操作为启始按键扫描条件下，扫描按键将产生以下3种按键事件： 1。长按事件：任何1次出现的长按操作都属于长按事件 2。单击事件：1次短按操作后，间隔0.5内没有短按操作 3。双击事件：2次短按操作间隔时间<0.5s，则2次短按操作为1次双击事件，且2次短按都取消特别操作情况定义： 1。短按操作和长按操作间隔

16、<0.5s，以及，长按操作和短按操作间隔<0.5s，均不产生双击事件 2。连续n次（n为奇数）短按操作，且间隔均<0.5s，产生(n-1)/2次双击事件+1次单击事件 3。连续n次（n为偶数）短按操作，且间隔均<0.5s，产生n/2次双击事件对按键操作者的建议： 由于按键的多功能性质，建议操作者每次在单击/长按/双击按键事件发生后，隔0.5s后再进行下一次的按键操作。因为在特别操作情况下，程序是保证按定义进行判断和处理的，主要是怕操作者自己记不清楚导致操作失误。对软件设计者的要求： 1。应该全面进行分析，给出严格定义和判断条件，如上所示。如果自己都不清楚，你的设计出的系

17、统就不稳定，不可靠。 2。在1的基础上，编写出符合要求的程序，并进行全面测试。/*=低层按键（I/0）扫描函数，即低层按键设备驱动，只返回无键、短按和长按。具体双击不在此处判断。参考本人教材的例9-1，稍微有变化。教材中为连_发。=*/#define key_input PIND.7 / 按键输入口#define N_key 0 /无键#define S_key 1 /单键#define D_key 2 /双键#define L_key 3 /长键#define key_state_0 0#define key_state_1 1#define key_state_2 2unsigned ch

18、ar key_driver(void) static unsigned char key_state = key_state_0, key_time = 0; unsigned char key_press, key_return = N_key; key_press = key_input; / 读按键I/O电平 switch (key_state) case key_state_0: / 按键初始态 if (!key_press) key_state = key_state_1; / 键被按下，状态转换到按键消抖和确认状态 break; case key_state_1: / 按键消抖与确

19、认态 if (!key_press) key_time = 0; / key_state = key_state_2; / 按键仍然处于按下，消抖完成，状态转换到按下键时间的计时状态，但返回的还是无键事件 else key_state = key_state_0; / 按键已抬起，转换到按键初始态。此处完成和实现软件消抖，其实按键的按下和释放都在此消抖的。 break; case key_state_2: if(key_press) key_return = S_key; / 此时按键释放，说明是产生一次短操作，回送S_key key_state = key_state_0; / 转换到按键初

20、始态 else if (+key_time >= 100) / 继续按下，计时加10ms（10ms为本函数循环执行间隔） key_return = L_key; / 按下时间>1000ms，此按键为长按操作，返回长键事件 key_state = key_state_3; / 转换到等待按键释放状态 break; case key_state_3: / 等待按键释放状态，此状态只返回无按键事件 if (key_press) key_state = key_state_0; /按键已释放，转换到按键初始态 break; return key_return;/*=中间层按键处理函数，调用

21、低层函数一次，处理双击事件的判断，返回上层正确的无键、单键、双键、长键4个按键事件。本函数由上层循环调用，间隔10ms=*/unsigned char key_read(void) static unsigned char key_m = key_state_0, key_time_1 = 0; unsigned char key_return = N_key,key_temp; key_temp = key_driver(); switch(key_m) case key_state_0: if (key_temp = S_key ) key_time_1 = 0; / 第1次单击，不返回，

22、到下个状态判断后面是否出现双击 key_m = key_state_1; else key_return = key_temp; / 对于无键、长键，返回原事件 break; case key_state_1: if (key_temp = S_key) / 又一次单击（间隔肯定<500ms） key_return = D_key; / 返回双击键事件，回初始状态 key_m = key_state_0; else / 这里500ms内肯定读到的都是无键事件，因为长键>1000ms，在1s前低层返回的都是无键 if(+key_time_1 >= 50) key_return

23、= S_key; / 500ms内没有再次出现单键事件，返回上一次的单键事件 key_m = key_state_0; / 返回初始状态 break; return key_return; 下面，根据程序分析按键事件的反映时间：1。对于长键，按下超过1s马上响应，反映最快2。对于双键，第2次按键释放后马上得到反映。3。对于单键，释放后延时拖后500ms才能响应，反映最慢。这个与需要判断后面是否有双击操作有关，只能这样。实际应用中，可以调整两次单击间隔时间定义，比如为300ms，这样单击的响应回快一点，单按键操作人员需要加快按键的操作过程。如果产品是针对老年人的，这个时间不易太短，因为年纪大的人

24、，反映和动作都比较慢。 当然，上面两段可以合在一起。我这样做的目的，是为了可以方便的扩展为N击（当然，需要做修改）。可是最底层的就是最基本的操作处理短按和长按，不用改动的。至于双击，还是N击，在中间层处理。这就是程序设计中分层结构的优点。测试代码环境如下： interrupt TIM0_COMP void timer0_comp_isr(void) / 定时器10ms中断服务 time_10ms_ok = 1;main(viod) . while if (time_10ms_ok) /每10ms执行一次， time_10ms_ok =0; key = key_read(); /= 10ms一次

25、调用按键中间层函数，根据返回键值，点亮不同的LED灯，全面测试按键操作是否正常 if (key = L_key) ./点亮A_LED，关闭B_LED和C_LED else if(key = D_key) ./点亮B_LED，关闭A_LED和C_LED else if(key = S_key) ./点亮C_LED，关闭A_LED和B_LED =单个按键复用：单击，长按，双击。2011-09-16 11:13闲着无事在网上逛，产生按键复用的想法。前些天找按键复用程序，在网上很难找到，有些收费的代码是我们不会买的。所以借鉴了一位老师的代码，自己改了改。刚开始调试不成功，后来成了。/*实验目的：按键的长按,短按,双击检测*/#include <reg52.h>#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar key_num; /按键计数变量bit key_long_flag,key_short_flag,key_double_flag; /长按标志位，短按标志位，双击标志位sbit key=P10; /独立按键接P10/*ms延时函数*/void delay_ms(uint ms) u