MCU实战经验：多种的按键处理

按键通常有：IO口按键（BUTTON)，AD按键（通过AD采样电压），IR（遥控器）

按按键功能分：有短按键，长按键，连续按键。打个比方，遥控电视机，按一下音量键，音量增加1，这个就是短按键。按住音量键不放，音量连续加，这个就是连续按键。按住一个按键5s,系统会复位，这个是长按键。

1、IO口按键，就是我们比较常见的一个IO接一个按键，或者是一个矩阵键盘。很多新人的处理方法可能是采样延时的方法，当年我也是这样的，如下

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1. if(GETIO==low)
2. {
3. delay_10ms()
4. if(GETIO==low)
5. {
6. //得到按键值
7. }
8. }

这种方法虽然简单，但是有很大弊端。首先 Delay浪费很多时间，影响系统。第二，无法判断长短按键，连续按键。第三，如果这个按键是开关机按键系统在低功耗状态下，需要中断唤醒，这种方法比较容易出问题，如STM8S系列的
halt 模式。

所以我们一般在产品开发的过程中，采用扫描的方法，就是每隔10ms 去检测IO的状态，看是否有按键，然后去抖动，判断按键功能。参考代码如下，这段代码是之前在一个论坛看到的比我自己写的更加优秀，所以拿出来和大家分享一下，也顺便感谢一下作者。这段代码，容易修改，可以根据自己的时间需要，进行长短按键，连续按键,还有组合按键的判断。

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1. /* 按键滤波时间50ms, 单位10ms
2. *只有连续检测到50ms状态不变才认为有效，包括弹起和按下两种事件
3. */
4. #define BUTTON_FILTER_TIME         5
5. #define BUTTON_LONG_TIME         300                /* 持续1秒，认为长按事件 */
6. /*
7. 每个按键对应1个全局的结构体变量。
8. 其成员变量是实现滤波和多种按键状态所必须的
9. */
10. typedef struct
11. {
12. /* 下面是一个函数指针，指向判断按键手否按下的函数 */
13. unsigned char  (*IsKeyDownFunc)(void); /* 按键按下的判断函数,1表示按下 */
14. unsigned char  Count;                        /* 滤波器计数器 */
15. unsigned char  FilterTime;                /* 滤波时间(最大255,表示2550ms) */
16. unsigned short LongCount;                /* 长按计数器 */
17. unsigned short LongTime;                /* 按键按下持续时间, 0表示不检测长按 */
18. unsigned char   State;                        /* 按键当前状态（按下还是弹起） */
19. unsigned char  KeyCodeUp;                /* 按键弹起的键值代码, 0表示不检测按键弹起 */
20. unsigned char  KeyCodeDown;        /* 按键按下的键值代码, 0表示不检测按键按下 */
21. unsigned char  KeyCodeLong;        /* 按键长按的键值代码, 0表示不检测长按 */
22. unsigned char  RepeatSpeed;        /* 连续按键周期 */
23. unsigned char  RepeatCount;        /* 连续按键计数器 */
24. }BUTTON_T;
25. typedef enum
26. {
27. KEY_NONE = 0,                        /* 0 表示按键事件 */
28. KEY_DOWN_Power,                        /* 按键键按下 */
29. KEY_UP_Power,                        /* 按键键弹起 */
30. KEY_LONG_Power,                        /* 按键键长按 */
31. KEY_DOWN_Power_TAMPER        /* 组合键，Power键和WAKEUP键同时按下 */
32. }KEY_ENUM;
33. BUTTON_T s_Powerkey;
34. //是否有按键按下接口函数
35. unsigned char  IsKeyDownUser(void)
36. {if (0==GPIO_ReadInputPin(POWER_KEY_PORT, POWER_KEY_PIN) ) return 1;return 0;}
37. void  PanakeyHard_Init(void)
38. {
39. GPIO_Init (POWER_KEY_PORT, POWER_KEY_PIN, GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT);//power key
40. }
41. void  PanakeyVar_Init(void)
42. {
43. /* 初始化USER按键变量，支持按下、弹起、长按 */
44. s_Powerkey.IsKeyDownFunc = IsKeyDownUser;                /* 判断按键按下的函数 */
45. s_Powerkey.FilterTime = BUTTON_FILTER_TIME;                /* 按键滤波时间 */
46. s_Powerkey.LongTime = BUTTON_LONG_TIME;                        /* 长按时间 */
47. s_Powerkey.Count = s_Powerkey.FilterTime / 2;                /* 计数器设置为滤波时间的一半 */
48. s_Powerkey.State = 0;                                                        /* 按键缺省状态，0为未按下 */
49. s_Powerkey.KeyCodeDown = KEY_DOWN_Power;                        /* 按键按下的键值代码 */
50. s_Powerkey.KeyCodeUp =KEY_UP_Power;                                /* 按键弹起的键值代码 */
51. s_Powerkey.KeyCodeLong = KEY_LONG_Power;                        /* 按键被持续按下的键值代码 */
52. s_Powerkey.RepeatSpeed = 0;                                                /* 按键连发的速度，0表示不支持连发 */
53. s_Powerkey.RepeatCount = 0;                                                /* 连发计数器 */
54. }
55. void Panakey_Init(void)
56. {
57. PanakeyHard_Init();                /* 初始化按键变量 */
58. PanakeyVar_Init();                /* 初始化按键硬件 */
59. }
60. /*
61. *********************************************************************************************************
62. *        函 数 名: bsp_DetectButton
63. *        功能说明: 检测一个按键。非阻塞状态，必须被周期性的调用。
64. *        形    参：按键结构变量指针
65. *        返 回 值: 无
66. *********************************************************************************************************
67. */
68. void Button_Detect(BUTTON_T *_pBtn)
69. {
70. if (_pBtn->IsKeyDownFunc())
71. {
72. if (_pBtn->Count < _pBtn->FilterTime)
73. {
74. _pBtn->Count = _pBtn->FilterTime;
75. }
76. else if(_pBtn->Count < 2 * _pBtn->FilterTime)
77. {
78. _pBtn->Count++;
79. }
80. else
81. {
82. if (_pBtn->State == 0)
83. {
84. _pBtn->State = 1;
85. /* 发送按钮按下的消息 */
86. if (_pBtn->KeyCodeDown > 0)
87. {
88. /* 键值放入按键FIFO */
89. Pannelkey_Put(_pBtn->KeyCodeDown);// 记录按键按下标志，等待释放
90. }
91. }
92. if (_pBtn->LongTime > 0)
93. {
94. if (_pBtn->LongCount < _pBtn->LongTime)
95. {
96. /* 发送按钮持续按下的消息 */
97. if (++_pBtn->LongCount == _pBtn->LongTime)
98. {
99. /* 键值放入按键FIFO */
100. Pannelkey_Put(_pBtn->KeyCodeLong);
101. }
102. }
103. else
104. {
105. if (_pBtn->RepeatSpeed > 0)
106. {
107. if (++_pBtn->RepeatCount >= _pBtn->RepeatSpeed)
108. {
109. _pBtn->RepeatCount = 0;
110. /* 常按键后，每隔10ms发送1个按键 */
111. Pannelkey_Put(_pBtn->KeyCodeDown);
112. }
113. }
114. }
115. }
116. }
117. }
118. else
119. {
120. if(_pBtn->Count > _pBtn->FilterTime)
121. {
122. _pBtn->Count = _pBtn->FilterTime;
123. }
124. else if(_pBtn->Count != 0)
125. {
126. _pBtn->Count--;
127. }
128. else
129. {
130. if (_pBtn->State == 1)
131. {
132. _pBtn->State = 0;
133. /* 发送按钮弹起的消息 */
134. if (_pBtn->KeyCodeUp > 0) /*按键释放*/
135. {
136. /* 键值放入按键FIFO */
137. Pannelkey_Put(_pBtn->KeyCodeUp);
138. }
139. }
140. }
141. _pBtn->LongCount = 0;
142. _pBtn->RepeatCount = 0;
143. }
144. }
145. //功能说明: 检测所有按键。10MS 调用一次
146. void Pannelkey_Polling(void)
147. {
148. Button_Detect(&s_Powerkey);                /* USER 键 */
149. }
150. void Pannelkey_Put（void)
151. {
152. // 定义一个队列 放入按键值
153. }

2、遥控器按键，遥控器解码的一般就有两种：脉宽调制和脉冲调制，这里就不细讲解码的过程了。这里详细解码之后，如何处理遥控器按键实现遥控器按键的长短按功能和连续按键功能。代码裁剪过，大家根据实际需要改动。其实AD按键，通过AD采样获得按键值之后，可以采取如下面的一样方法处理，提一个函数接口即可

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1. typedef struct
2. {
3. unsigned char count;//
4. unsigned char LongkeyFlag;/*是否长按键，1代表是*/
5. unsigned char  PreKeyValue;/*按键值的一个备份，用于释放按键值*/
6. }ScanKeyDef;
7. #define SHORT_PRESS_TIME_IR                16 // 10ms
8. #define SERIES_PRESS_TIME_IR            10
9. #define LONG_PRESS_TIME_IR                    22
10. #define KEY_RELEASE_TIME_OUT_IR     12  // 10ms
11. //提供5个接口函数，如下。
12. unsigned char get_irkey(void);
13. unsigned char ISSeriesKey(unsigned char temp);//按键是否需要做连续按键
14. unsigned char changeSeriesKey(unsigned char temp);//转换连续按键值
15. unsigned char ISLongKey(unsigned char temp);//按键是否需要做连续按键
16. unsigned char changeToLongKey(unsigned char temp);//转换连续按键值
17. unsigned char KeyScan(void)
18. {
19. unsigned char  KeyValue = KEY_NONE,
20. KeyValueTemp = KEY_NONE;
21. static   unsigned char KeyReleaseTimeCount =0;
22. KeyValueTemp = get_irkey();
23. if(KeyValueTemp != KEY_NONE)
24. {
25. ScanKeyDef.count++;
26. KeyReleaseTimeCount =0;
27. if(ScanKeyDef.count < LONG_PRESS_TIME_IR )
28. {
29. ScanKeyDef.LongkeyFlag = 0;
30. if((ScanKeyDef.count == SERIES_PRESS_TIME_IR) && ISSeriesKey(KeyValueTemp)) //处理连续按键
31. {
32. KeyValue = changeSeriesKey ( KeyValueTemp );
33. ScanKeyDef.PreKeyValue = KEY_NONE;
34. }
35. else if ( ScanKeyDef.count  < SHORT_PRESS_TIME_IR )
36. {
37. ScanKeyDef.PreKeyValue = KeyValueTemp;
38. }
39. else
40. {
41. ScanKeyDef.PreKeyValue  = KEY_NONE; // 无效按键
42. }
43. }
44. else if ( ScanKeyDef.count  == LONG_PRESS_TIME_IR )
45. {
46. if (ISLongKey(KeyValueTemp))
47. {
48. {
49. ScanKeyDef.LongkeyFlag = 1;
50. KeyValue = changeToLongKey ( KeyValueTemp );
51. }
52. }
53. ScanKeyDef.PreKeyValue = KEY_NONE;
54. }
55. else if (ScanKeyDef.count > LONG_PRESS_TIME_IR )
56. {
57. ScanKeyDef.PreKeyValue  = KEY_NONE; //无效按键
58. }
59. }
60. else//release & no press
61. {
62. KeyReleaseTimeCount ++;
63. if(KeyReleaseTimeCount >= KEY_RELEASE_TIME_OUT_IR)
64. {
65. if ( ScanKeyDef.PreKeyValue != KEY_NONE ) //释放按键值
66. {
67. if ( ScanKeyDef.LongkeyFlag == 0 )
68. {
69. KeyValue =ScanKeyDef.PreKeyValue ;
70. }
71. }
72. ScanKeyDef.count  = 0;
73. ScanKeyDef.LongkeyFlag = 0;
74. ScanKeyDef.PreKeyValue = KEY_NONE;
75. }
76. }
77. return(KeyValue);
78. }