STM32按鍵檢測(cè)之短按與長(zhǎng)按方法

在電路設(shè)計(jì)中，我們經(jīng)常需要讀取外部的電平信號(hào)。比如，在項(xiàng)目中，我們需要通過按鍵來輸入一些數(shù)據(jù)，那么就需要檢測(cè)按鍵是否被按下。電平分為高電平讀取和低電平讀取，讀取高電平，需要設(shè)置IO為下拉電阻輸入模式，反之，設(shè)置IO為上拉電阻輸入模式。

S4按下時(shí)，單片機(jī)IO為高電平，S1-S3按下時(shí)，為低電平。我們?cè)O(shè)置S1為上拉輸入模式，S4為下拉輸入模式。本節(jié)使用按鍵實(shí)現(xiàn)2個(gè)功能：

S1短按一次，LED2點(diǎn)亮，S1再短按一次，LED2熄滅。S1長(zhǎng)按，LED1點(diǎn)亮，S1再長(zhǎng)按，LED1熄滅。這種方式可以用來實(shí)現(xiàn)短按調(diào)節(jié)菜單，長(zhǎng)按保存參數(shù)。

S4短按一次，LED4點(diǎn)亮，S4再短按一次，LED4熄滅。S4長(zhǎng)按且不松手，LED4閃爍。這種方式可以用來實(shí)現(xiàn)短按調(diào)節(jié)數(shù)字，長(zhǎng)按快速調(diào)節(jié)數(shù)字。在下一節(jié)，我們講解數(shù)碼管數(shù)字顯示時(shí)，再來實(shí)現(xiàn)數(shù)字慢調(diào)和快調(diào)這個(gè)功能。下圖是程序的大概流程思路以及框架：

關(guān)于IO輸入輸出初始化，上一節(jié)講過如何配置。這里按鍵設(shè)置上拉輸入和下拉輸入，LED設(shè)置推挽低速輸出。一般來說，我們會(huì)把應(yīng)用代碼寫在單獨(dú)的一個(gè)文件里，比如按鍵檢測(cè)就是KEY.c，然后其他文件用到的函數(shù)和宏定義，可以直接寫在對(duì)應(yīng)的頭文件里KEY.h。在哪個(gè)文件里使用，就在該文件里include頭文件即可。每個(gè)外設(shè)電路都由一組C文件和H文件組成，一般來說，在復(fù)雜的項(xiàng)目中，在USER.c文件里調(diào)用外設(shè)函數(shù)編寫用戶程序，在主函數(shù)里調(diào)用用戶函數(shù)即可。下圖就是一個(gè)按鍵的頭文件。

下圖列出了一些按鍵檢測(cè)的核心代碼，KEY.c部分代碼：

ScanKey()函數(shù)中的if語(yǔ)句是用來判斷鍵值是否變化的，如果鍵值變化，則執(zhí)行按鍵處理函數(shù)keyDeal();

按鍵鍵值讀取的思路：while語(yǔ)句每循環(huán)一次所需時(shí)間是已知的，假設(shè)是100us,按鍵在被按下的過程中，IO的電平是劇烈變化的，只有完全按下時(shí)，IO的電平才會(huì)穩(wěn)定。因此，當(dāng)檢測(cè)到低電平時(shí)，開始計(jì)數(shù)，每100us檢測(cè)一次，假設(shè)檢測(cè)了100次都是低電平，那么就可以確定按鍵真的被按下了。這里千萬別采用長(zhǎng)延時(shí)，防止程序被堵塞，一直空等待。

有的人是這樣設(shè)計(jì)的，當(dāng)檢測(cè)到低電平時(shí)，就開始延遲100ms,然后再次檢測(cè)到低電平，就認(rèn)為按鍵被按下一次。這種方式是不合理的，在這100ms延時(shí)期間，CPU什么也沒干，一直在那空運(yùn)行，以至于其他程序無法被執(zhí)行。而我們現(xiàn)在采用的策略是，while循環(huán)體里一般會(huì)有一些程序要被執(zhí)行，這些程序執(zhí)行是需要花時(shí)間的，那么循環(huán)一次花的時(shí)間，乘以循環(huán)次數(shù)，就可以達(dá)到延遲的目的。這樣做，既可以延遲，也不影響其他程序執(zhí)行。下面列出一些按鍵檢測(cè)的核心代碼。

關(guān)于長(zhǎng)按，短按，是根據(jù)不同的循環(huán)次數(shù)來區(qū)分的。當(dāng)達(dá)到長(zhǎng)循環(huán)次數(shù)時(shí)，就認(rèn)為長(zhǎng)按，在鍵值上加上長(zhǎng)按標(biāo)志。如果松手后，循環(huán)次數(shù)沒有達(dá)到長(zhǎng)按次數(shù)，就認(rèn)為是短按。如果檢測(cè)到長(zhǎng)按，就在長(zhǎng)按執(zhí)行代碼里，設(shè)置另一個(gè)變量，每循環(huán)幾次就執(zhí)行數(shù)字遞增或者遞減。這就是長(zhǎng)按快速計(jì)數(shù)的原理。

如果長(zhǎng)按用來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)保存，那么，就直接在長(zhǎng)按執(zhí)行代碼里設(shè)置保存標(biāo)志位或者直接保存數(shù)據(jù)。這里KEY4按鍵長(zhǎng)按LED閃爍是在按鍵檢測(cè)函數(shù)里直接執(zhí)行的，而短按是在鍵值處理函數(shù)里執(zhí)行的。之所以這么做，是因?yàn)榘存I長(zhǎng)按不松手，鍵值一直不變，按鍵處理函數(shù)只會(huì)被執(zhí)行一次，請(qǐng)看前文的ScanKey函數(shù)。KEY1長(zhǎng)按，短按都是在鍵值處理函數(shù)里執(zhí)行的。

在按鍵處理函數(shù)中，首先分離出長(zhǎng)按標(biāo)志位，然后根據(jù)鍵值去匹配是哪個(gè)按鍵被按下。在鍵值處理代碼段里，根據(jù)長(zhǎng)按標(biāo)志位來判斷執(zhí)行短按操作還是長(zhǎng)按操作。