51單片機通用的按鍵長按單擊雙擊單擊讀寫方式

ID:1155837 · 發表于 2025-7-3 15:10

本代碼參考了https://blog.csdn.net/m0_52596850/article/details/126776765#，在原代碼的基礎上按我的代碼風格重寫了，添加了三擊功能。
具體原理在注釋中已經給出，通讀一遍便能理解，簡單的概括就是通過switch在各種不同的狀態之間切換實現按鍵的消抖，長短按識別，相當的巧妙。其中消抖直接使用了定時器中斷的間隔進行消抖，我認為這是這個方案最巧思的一點。
如果要復用，直接根據你的按鍵IO口改變第一行的keyinput就行了，其他的不需要改變，然后在主循環中或者定時器中斷調用就可以了。目前為P32低電平為有效按鍵輸入，如有需求可以改為高電平。
#define KEYINPUT P32//按鍵輸入為P32
#define NOKEY 0//無
#define SINGLEKEY 1//單鍵
#define DOUBLEKEY 2//雙鍵
#define TRIPLEKEY 3//三鍵
#define LONGKEY 4//長鍵
#define KEYSTATE0 0
#define KEYSTATE1 1
#define KEYSTATE2 2
#define KEYSTATE3 3

unsigned char KEY_DRIVER(void){
static unsigned char keystate = KEYSTATE0;
static unsigned char keytime = 0;
unsigned char keypress;
unsigned char keyreturn = NOKEY;
keypress = KEYINPUT;//讀取P32電平
switch(keystate){
      case KEYSTATE0://按鍵初始狀態，按下后轉換到消抖與確認態，用定時器中斷間隔實現消抖
         if(!keypress){//P32==0
            keystate = KEYSTATE1;//如果無按鍵按下就始終返回為NOKEY
         }
         break;
      case KEYSTATE1:
         if(!keypress){//P32==0
            keytime = 0;
            keystate = KEYSTATE2;}//按鍵仍然處于按下，消抖完成，狀態轉換到計時
         else{
            keystate = KEYSTATE0;//低電平持續時間過小，只有一個定時器間隔
         }                      //認為是無效按鍵，清零狀態，實現消抖
         break;
      case KEYSTATE2:
         if(keypress){//P32==1，按鍵釋放，且間隔2個定時器中斷，認為是無抖動的按鍵輸入。
            keyreturn = SINGLEKEY;//返回單擊
            keystate = KEYSTATE0;//清空狀態
         }
         else if(++keytime >= 64){//P32=0，繼續按下，計時加一個定時器中斷間隔時間，
            keyreturn = LONGKEY;//在下次定時器中斷直接輸出為長按，不需要等待
            keystate = KEYSTATE3;//進入狀態3，等待按鍵釋放
         }
         break;
      case KEYSTATE3://等待按鍵釋放，釋放后清空狀態
         if(keypress){//P32==1，按鍵已經抬起
            keystate = KEYSTATE0;//清空狀態
         }
         break;
      }
         return keyreturn;
}
//////////////////////////////////////////////////
unsigned char KEY_READ(void){
static unsigned char key1 = KEYSTATE0;
static unsigned char keytime1 = 0;//多次按鍵計數器
unsigned char keyreturn = NOKEY;
unsigned char keytemp;
keytemp = KEY_DRIVER();//讀取按鍵狀態
switch(key1){
      case KEYSTATE0:
         if(keytemp == SINGLEKEY){
            keytime1 = 0;//第一次單擊，無返回值，到下個狀態判斷之后是否有再次單擊
            key1 = KEYSTATE1;//切換單擊
         }
         else{
            keyreturn = keytemp;//對于無鍵，長按時間返回原事件
         }
         break;
      case KEYSTATE1:
         if(keytemp == SINGLEKEY){//再次單擊，間隔小于640ms
            key1 = KEYSTATE2;//切換到狀態3，等待三擊
         }//不清空計數器，因為要實現總間隔檢測
         else{
            if(++keytime1 >= 32){//在這里實現等待雙擊
                  keyreturn = SINGLEKEY;//返回單擊
                  key1 = KEYSTATE0;//清空狀態
            }
         }
         break;
      case KEYSTATE2:
         if(keytemp == SINGLEKEY){//第三次單擊，總間隔小于640ms，沿用state1中的計數器
            keyreturn = TRIPLEKEY;//輸出為三擊
            key1 = KEYSTATE0;//返回初始狀態
         }
         else{
            if(++keytime1 >= 32){//沿用之前的計數器值，繼續計數
                  keyreturn = DOUBLEKEY;//超時，輸出雙擊
                  key1 = KEYSTATE0;
            }
         }
      }
return keyreturn;
}

下面是測試代碼及調用功能示范，長按帶點亮led，三擊熄滅led，可以用于測試功能，需要手動
bit timer20msok = 0;
void TIMER0_ROUTINE(void) interrupt 1{
timer20msok = 1;
}

unsigned char keyevent = NOKEY;
void main(void){
TH0 = 0XD8;
TL0 = 0XF0;
IE = 0X8F;//允許中斷
TR0 = 1;//打開定時器電源
while(1){
      if(timer20msok){
         timer20msok = 0;
         keyevent = KEY_READ();
         if(keyevent == LONGKEY){
            P30 = 0;
         }
         else if(keyevent == TRIPLEKEY)
            P30 = 1;
      }
}
}

ID:63317 · 發表于 2025-7-4 06:22

謝謝分享資料

ID:1064915 · 發表于 2025-7-4 10:08

ID:1155837 · 發表于 2025-7-4 12:50

我試了幾次，似乎不能在定時器中斷中直接調用，可能是異步執行的問題吧，下面是一段調用該按鍵程序的參考代碼，可以參考。
////////////////PCA///////////////////////////////////
// PWM占空比值數組 (0x00=100%, 0x40=0%)
// 從最小值開始
const unsigned char ccapvalues[] = {0x38, 0x33, 0x2E, 0x25, 0x20, 0x16, 0x10, 0x00};
unsigned char ccapcounter = 0;//全局變量
void PCA_CONFIG(void){
P_SW1 = 0x10; // P3.1切換為PWM輸出
CCON = 0x00; // 復位PCA
CMOD = 0x0A; // 系統時鐘/4，6MHZ下為23.5khz
CL = 0x00;    // 復位低字節
CH = 0x00;    // 復位高字節
CCAPM0 = 0x42;  // PCA0 PWM模式
PCA_PWM0 = 0x80;// 6位PWM模式
CCAP0H = ccapvalues[ccapcounter];//在喚醒后讀取ram中的ccapcounter值
CR = 1;       //初始化不開啟電源
}

///////////////////////按鍵上層處理
bit keydet = 0;//允許按鍵檢測
unsigned char keyevent = NOKEY;//初始化為0
void KEY_HANDLER(void){
keyevent = KEY_READ();//調用按鍵讀取函數
      switch(keyevent){
         case LONGKEY:
            poweron ^= 1;
            break;
         case SINGLEKEY:
            if(poweron && ledmode<=2){
                  if(ccapcounter <= 7) ccapcounter++;//如果小于7就增加，等于7后不再增加
            }
            else if(poweron && ledmode>2){
                  if(ccapcounter <= 5) ccapcounter++;
            }
            break;
         case DOUBLEKEY:
            if(poweron && ledmode<=2){
                  if(ccapcounter > 0) ccapcounter--;//如果大于0就減小，等于0后不再減小
            }
            else if(poweron && ledmode>2){//不能寫成>=0，否則當為0時再減1...好吧這是無符號字符，不會小于0
                  if(ccapcounter > 0) ccapcounter--;
            }
            break;
         case TRIPLEKEY:
            switch(ledmode){
                  case 0:
                  case 1:
                  case 2:
                     if(ccapcounter == 7){
                        ccapcounter = 0;
                     }
                     else{
                        ccapcounter = 7;
                     }
                     break;
                  case 3:
                  case 4:
                  case 5:
                     if(ccapcounter == 5){
                        ccapcounter = 0;
                     }
                     else{
                        ccapcounter =5;
                     }
            }
            break;
         }

      }
/////////////////////定時器中斷
void TM0_ROUTINE(void) interrupt 1{//timer0中斷服務函數,20ms一次
keydet = 1;
}

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