超屌的按键处理方式（类思想，状态机，高移植性）

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超屌的按键处理方式（类思想，状态机，高移植性）超屌的按键处理方式（类思想，状态机，高移植性）

怎么能把按键处理玩出花？按键处理作为一个基础入门实验，大部分人在刚接触单片机的时候都会自己写一份，开始我们利用延时消抖，后来发现在大的工程

当中，延时消抖在没有加入操作系统来调度的情况下，无疑是一种很浪费资源的做法。再后来我们开了定时器去扫描，确实比较靠谱，但是一但设计到复杂的

组合按键，长按短按双击等，就需要我们去费很大的功夫去进行逻辑判断。

在网上看到了很多很棒的方法，即把底层寄存器的配置抽离出来，采用状态机思想去进行逻辑判断，可以有效地实现各种复杂的按键处理。借鉴这种思想，完

成了自己的按键处理函数。这里直接上代码，再讲解。

.h 头文件：头文件：

#ifndef __KEY_H

#define __KEY_H

#include "sys.h"

/**********************************************************************/

#define KEY0_RCCclock RCC_AHB1Periph_GPIOE

#define KEY0_PinPort GPIOE

#define KEY0_WhichPin GPIO_Pin_2

#define KEY0_PinStatus GPIO_PuPd_UP //上拉

#define KEY0_shortPress Key0_ShortCallback

#define KEY0_longPress Key0_LongCallback

#define KEY1_RCCclock RCC_AHB1Periph_GPIOE

#define KEY1_PinPort GPIOE

#define KEY1_WhichPin GPIO_Pin_3

#define KEY1_PinStatus GPIO_PuPd_UP //上拉

#define KEY1_shortPress Key1_ShortCallback

#define KEY1_longPress Key1_LongCallback

/**********************************************************************/

#define KEY_MAXNUM 4 //最大按键数

#define KEY_TIMER_MS 2 //扫描时间间隔

#define KEY_DELAY_MS 10 //消抖完成标志位

#define KEY_PRESS_STATUS 0 //即按下标志位

#define KEY_LONG_STATUS (1000/KEY_DELAY_MS*3) //即按下3s及判定为长按

#define KEY_DOUBLE_HIT_MAX (100/KEY_DELAY_MS*3) //连击判定时间最大值为300ms

//#define KEY_DOUBLE_HIT_MIN (100/KEY_DELAY_MS*1) //连击判定事件最小值为100ms

/**********************************************************************/

#define KEY_NODOWN 0x0000 //无按键按下

#define KEY_DOWN 0x1000 //有按键按下

#define KEY_UP 0x2000 //按键短按标志位

#define KEY_LIAN 0x4000 //按键连按标志位

#define KEY_LONG 0x8000 //按键长按标志位

/**********************************************************************/

这三个函数的作用分别是：

1、设置a某一位的值 G_SET_BIT

2、清楚a某一位的值 G_CLEAR_BIT

3、获得a某一位的值 G_IS_BIT_SET

#define G_SET_BIT(a,b) (a |= (1 << b))

#define G_CLEAR_BIT(a,b) (a &= ~(1 << b))

#define G_IS_BIT_SET(a,b) (a & (1 << b))

/**********************************************************************/

//定义了一个回调指针，即根据发生的事件，

typedef void (*KeyCallback_Pointer) (void);

/**********************************************************************/

//单个按键对象结构体

__packed typedef struct

{

uint8_t Key_Num;//共有多少个按键对象

uint32_t Key_RccPeriphConfig;//按键对象时钟

GPIO_TypeDef* KeyPort;//按键所在IO口组

uint32_t Key_WhichPin;//第几个IO引脚

GPIOPuPd_TypeDef Key_PinStatus;//IO引脚的状态

KeyCallback_Pointer shortPress;//定义一个函数指针指向短按回调函数

KeyCallback_Pointer longPress;//定义一个函数指针指向长按回调函数

}keyTypeDef_t;//单个按键对象结构体！

/**********************************************************************/

//多个按键对象结构体（总）

__packed typedef struct

{

u8 KeyTotolNum; //按键总数累计

keyTypeDef_t* singleKey;//按键对象的指针！

}keysTypeDef_t;//多个按键对象结构体！

/**********************************************************************/

//双击枚举！

typedef enum {Keyd_Wait_Flag = 0,Keyd_End_Flag = 1,Keyd_IDLE_Flag = 2}keyd_Status;

//双击结构体！

typedef struct

{

keyd_Status Keyd_Flag;

uint16_t First_KeyVal;

uint16_t Key_Double_Hit_Count;

}Keyd_t;

/**********************************************************************/

extern u32 key_down;//声明外部变量，表示按键长短按及哪一个按键

extern keysTypeDef_t keys;

extern Keyd_t keyd;

void Key_Init(void);

void Key0_ShortCallback(void);

void Key0_LongCallback(void);

void Key1_ShortCallback(void);

void Key1_LongCallback(void);

void Key_Scan_TimeConfig(void);

uint16_t keyGet(keysTypeDef_t* keys_t);

void Key_Handle_Task(void);

#endif

最上面的和KEY0/KEY1处理有关的宏定义即是把底层抽离的方式之一，在移植的过程中，只需要修改宏定义即可完成对不同的IO口的初始化。而有关按键处理

的函数我们并不需要去做处理，初始化按键处理后，只需要去判断 u32 key_down的不同的位，即可获得当前按键的各种状态。这里说一下key_down这个变

量，我假定最多按键处理为4个，那么32位便以4分区，可以分成8各区域，那么每个区域即可标识不同的状态位，这里可以根据项目需求去做更改这个变量的

不同位。

key_down 共有共有32位，这里把它分割成不同的区域：位，这里把它分割成不同的区域：

0-3 : 预留区域，这里最多定义预留区域，这里最多定义4个按键，哪个为个按键，哪个为1表示状态表示状态“绑定绑定”在哪个按键上面在哪个按键上面

4-7 : 短按判断区，这里最多判断短按判断区，这里最多判断4个，哪个按键在触发短按事件，哪个位置个，哪个按键在触发短按事件，哪个位置1

8-11 : 长按判断区，这里最多判断长按判断区，这里最多判断4个，哪个按键在触发长按事件，哪个位置个，哪个按键在触发长按事件，哪个位置1

12-15 : 连击判断区，这里最多判断连击判断区，这里最多判断4个，哪个按键在触发连击事件，哪个位置个，哪个按键在触发连击事件，哪个位置1

从宏定义可以看出，这里是把按键这个事件当成一个类，类对应到单片机上每个按键IO口时，即为实例化了一个按键对象。我们需要几个按键，就去实例化几

个IO口即可。每个对象都有两个函数指针，当对应状态产生时，即可调用初始化过程中的函数指针指向的函数。这里编程思想比较类似于C++，只是没有区分

共有私有之类的数据部分。函数指针即为公共接口，需要自己去编写。这里我虽然在初始化时规定了指向，但是并没有编写接口（回调）函数，而是直接判断

key_down 的相应位去判断按键状态。

.C 工程文件：工程文件：

#include "key.h"

#include "delay.h"

#include "stdio.h"

key_down 共有32位，这里把它分割成不同的区域：

0-3 : 预留区域，这里最多定义4个按键，哪个为1表示状态“绑定”在哪个按键上面

4-7 : 短按判断区，这里最多判断4个，哪个按键在触发短按事件，哪个位置1

8-11 : 长按判断区，这里最多判断4个，哪个按键在触发长按事件，哪个位置1

12-15 : 连击判断区，这里最多判断4个，哪个按键在触发连击事件，哪个位置1

u32 key_down = 0;//按键状态标志位，所以的操作都是为了改变这个全局变量

#define GPIO_KEY_NUM 2 //定义按键成员个数

keyTypeDef_t singKey[GPIO_KEY_NUM]; //定义单个按键成员数组指针

keysTypeDef_t keys; //定义总的按键模块结构

Keyd_t keyd; //双击结构体

uint8_t keyCountTime = 0;

uint16_t keyGet(keysTypeDef_t* keys_t)

{

uint8_t i = 0;

uint16_t readKey = 0;

//循环读取判断键值

for(i = 0;i KeyTotolNum ; i++) //初始化了几个按键，则扫描几次

{

if(KEY_PRESS_STATUS == GPIO_ReadInputDataBit(keys_t->singleKey[i].KeyPort,keys_t->singleKey[i].Key_WhichPin))

{

G_SET_BIT(readKey,keys_t->singleKey[i].Key_Num);//Key_Num即为每个按键对象的“序号”

}

return readKey;

}

//采用状态机思想，将按键形态分割成不同状态

uint16_t readKeyValue(keysTypeDef_t* keys_t)

{

static uint8_t keyCheck = 0;

static uint8_t keyState = 0;

static uint8_t keydCheck = 0; //双击补偿量，每点击一次按键，则重置为0，这个值过大则表示

static uint16_t keyLongCheck = 0; //长按事件检测标志位

static uint16_t keyPrev = 0; //上一次的键值

uint16_t keyPress = 0;

uint16_t keyReturn = 0;

keyCountTime += KEY_TIMER_MS; //每当进入一次中断，便自增2ms

if(keyCountTime >= KEY_DELAY_MS) //消抖完成

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