6.项目中key扫描的好方案之一
2023-12-20 17:45:45
前言：
? ? ? ? 本来想着按键扫描比较简单不想写的，但是考虑到项目中按键是用的非常多的，而且对按键检测可靠性要求比较高，所以还是写了这个博客记录一下~按键检测不是单单读io，发现按键按下就行了，还需要考虑多久去检测一次按键，检测到了怎么去通知对应的任务去执行，并且不互相干扰。
????????我没有采用正点原子的按键检测（检测--消抖--检测--返回键值），而是用之前比赛常用的一套按键检测代码，具体思路是：在滴答定时器中每nms设置一次按键检测标志位以及按键检测（检测频率可控），将检测到的键值存到一个全局变量中(g_nButton)。
????????由于按键检测是在滴答定时器中断里完成的，所以不能使用延时的函数来消抖（这个的实现是个难点），此代码里用了别的方法。当然正点原子的按键检测也挺好，只是有两个缺点：1.按键检测实时性比较差 2.用到了delay_ms，而它的延时函数是用滴答定时器写的，和程序节拍冲突了。
代码编写流程：
硬件连接：
初始化为下拉 WK_UP PA0
初始化为上拉KEY0 KEY1 KEY2 PE4 PE3 PE2
头文件：
位带操作读按键IO值：
#define KEY0 ?? ??? ?PEin(4) ? ?? ?//PE4
#define KEY1 ?? ??? ?PEin(3)?? ??? ?//PE3?
#define KEY2 ?? ??? ?PEin(2)?? ??? ?//P32
#define WK_UP ?? ??? ?PAin(0)?? ??? ?//PA0?
键值定义：
#define KEY0_PRES ?? ?1?? ?//KEY0按下
#define KEY1_PRES?? ?2?? ?//KEY1按下
#define KEY2_PRES?? ?3?? ?//KEY2按下
#define WKUP_PRES ? 4?? ?//KEY_UP按下(即WK_UP)初始化所有GPIO：
void KEY_Init(void)//输出类型和输出速度可以不填
{
RCC->AHB1ENR|=1<<0; //使能PORTA时钟
RCC->AHB1ENR|=1<<4; //使能PORTE时钟
GPIO_Set(GPIOE,PIN2|PIN3|PIN4,GPIO_MODE_IN,0,0,GPIO_PUPD_PU); //PE2~4设置上拉输入
GPIO_Set(GPIOA,PIN0,GPIO_MODE_IN,0,0,GPIO_PUPD_PD); //PA0设置为下拉输入
} 按键检测相关：
这个是读IO，返回键值：
u8 KEY_Scan(void) //检测有无按键按下 检查哪个按键按下
{
if(WK_UP==1) return WKUP_PRES; //如果是用if else if 则越前面的优先级越高
else if(KEY0==0) return KEY0_PRES;
else if(KEY1==0) return KEY1_PRES;
else if(KEY2==0) return KEY2_PRES;
return 0; //无按键按下
}这个则是根据键值，确定g_nButton,同时包含了消抖的操作，比较复杂，自行研究一下：
void ButtonScan(void) //systick 每1ms执行一次按键扫描
{
switch(KEY_Scan()) //1
{
case(1): //KEY1
iButtonCount++; //sysTick那5ms进行一次扫描，则这里5ms加一次，乘上2就是10ms
if(iButtonCount >= 10)
{
if(iButtonFlag == 0) //判断有没有重按，1为有，0为没有
{
iButtonCount = 0;
iButtonFlag = 1;
g_nButton = 1;//全局变量，是按键值
}
else iButtonCount = 0; //如果重按按键，则重新计数
}
else g_nButton = 0; //如果没有稳定按下50ms，则表示没有按下按键
break;
case(2): //KEY2
iButtonCount++;
if(iButtonCount >= 10)
{
if(iButtonFlag == 0)
{
iButtonCount = 0;
iButtonFlag = 1;
g_nButton = 2;
}
else iButtonCount = 0;
}
else g_nButton = 0;
break;
case(3): //K3
iButtonCount++;
if(iButtonCount >= 10)
{
if(iButtonFlag == 0)
{
iButtonCount = 0;
iButtonFlag = 1;
g_nButton = 3;
}
else iButtonCount = 0;
}
else g_nButton = 0;
break;
case(4): //WKUP_PRESS
iButtonCount++;
if(iButtonCount >= 10)
{
if(iButtonFlag == 0)
{
iButtonCount = 0;
iButtonFlag = 1;
g_nButton = 4;
}
else iButtonCount = 0;
}
else g_nButton = 0;
break;
default:
iButtonCount = 0;
iButtonFlag = 0;
g_nButton = 0;
break;
}
}main.c函数：
在需要键值的文件中#include "key.h"，就可以实时获取键值g_nButton了
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "beep.h"
#include "key.h"
u8 keyscan_flag;//按键扫描完成的标志
u16 myconut;
//systick中断服务函数
void SysTick_Handler(void)
{
myconut++;
if(myconut>=5){//每5ms扫描一次按键
myconut=0;
ButtonScan();
keyscan_flag=1;
}
}
int main(void)
{
u8 key;
Stm32_Clock_Init(336,8,2,7);//设置时钟,168Mhz
delay_init(168); //延时初始化
NVIC_SetPriorityGrouping(2);
SysTick_Config(168000);//1ms中断一次
NVIC_EnableIRQ(SysTick_IRQn);
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
BEEP_Init(); //初始化蜂鸣器IO
KEY_Init(); //初始化与按键连接的硬件接口
uart_init(84,115200); //串口初始化为115200
LED0=0; //先点亮红灯
while(1)
{
if(keyscan_flag==1)
{
keyscan_flag=0;
switch(g_nButton)
{
case WKUP_PRES: //控制蜂鸣器
printf("WKUP_PRES\r\n");
break;
case KEY2_PRES: //控制LED0翻转
printf("KEY2_PRES\r\n");
break;
case KEY1_PRES: //控制LED1翻转
printf("KEY1_PRES\r\n");
break;
case KEY0_PRES: //同时控制LED0,LED1翻转
printf("KEY0_PRES\r\n");
break;
}
}
}
}
这样就能完美地检测按键了：
下面放出key.h和key.c的所有代码：
key.h
#ifndef __KEY_H
#define __KEY_H
#include "sys.h"
extern char g_nButton;//这样其他文件引入key.h就能使用这个变量了
#define KEY0 PEin(4) //PE4
#define KEY1 PEin(3) //PE3
#define KEY2 PEin(2) //P32
#define WK_UP PAin(0) //PA0
#define KEY0_PRES 1 //KEY0按下
#define KEY1_PRES 2 //KEY1按下
#define KEY2_PRES 3 //KEY2按下
#define WKUP_PRES 4 //KEY_UP按下(即WK_UP)
void KEY_Init(void); //IO初始化
u8 KEY_Scan(); //按键扫描函数
void ButtonScan(void);
#endif
key.c
#include "key.h"
#include "delay.h"
int iButtonCount;
int iButtonFlag;
char g_nButton; //声明外部变量，方便其他地方引用。当使用定时器消抖的时候用这个,这个记录了有效按下了什么键
//按键初始化函数
void KEY_Init(void)
{
RCC->AHB1ENR|=1<<0; //使能PORTA时钟
RCC->AHB1ENR|=1<<4; //使能PORTE时钟
GPIO_Set(GPIOE,PIN2|PIN3|PIN4,GPIO_MODE_IN,0,0,GPIO_PUPD_PU); //PE2~4设置上拉输入
GPIO_Set(GPIOA,PIN0,GPIO_MODE_IN,0,0,GPIO_PUPD_PD); //PA0设置为下拉输入
}
u8 KEY_Scan() //检测有无按键按下 检查哪个按键按下
{
if(WK_UP==1) return WKUP_PRES; //如果是用if else if 则越前面的优先级越高
else if(KEY0==0) return KEY0_PRES;
else if(KEY1==0) return KEY1_PRES;
else if(KEY2==0) return KEY2_PRES;
return 0; //无按键按下
}
void ButtonScan(void) //systick 每1ms执行一次按键扫描
{ //判定按键按下是否有效
switch(KEY_Scan(0)) //1
{
case(1): //KEY1
iButtonCount++; //sysTick那5ms进行一次扫描，则这里5ms加一次，乘上2就是10ms
if(iButtonCount >= 10) //如果相应更新中断的定时器的更新周期为3ms，那么这里就是得保持至少30ms的按键按下的电平
{
if(iButtonFlag == 0) //判断有没有重按，1为有，0为没有
{
iButtonCount = 0;
iButtonFlag = 1;
g_nButton = 1;//全局变量，是按键值
}
else iButtonCount = 0; //如果重按按键，则重新计数
}
else g_nButton = 0; //如果没有稳定按下30ms，则表示没有按下按键
break;
case(2): //KEY2
iButtonCount++;
if(iButtonCount >= 10)
{
if(iButtonFlag == 0)
{
iButtonCount = 0;
iButtonFlag = 1;
g_nButton = 2;
}
else iButtonCount = 0;
}
else g_nButton = 0;
break;
case(3): //K3
iButtonCount++;
if(iButtonCount >= 10)
{
if(iButtonFlag == 0)
{
iButtonCount = 0;
iButtonFlag = 1;
g_nButton = 3;
}
else iButtonCount = 0;
}
else g_nButton = 0;
break;
case(4): //WKUP_PRESS
iButtonCount++;
if(iButtonCount >= 10)
{
if(iButtonFlag == 0)
{
iButtonCount = 0;
iButtonFlag = 1;
g_nButton = 4;
}
else iButtonCount = 0;
}
else g_nButton = 0;
break;
default:
iButtonCount = 0;
iButtonFlag = 0;
g_nButton = 0;
break;
}
}
拓展其他按键：
要加其他按键也很方便，只需要按如下步骤，仿照原有的代码去改即可~
1.key.h中，新增按键对应IO的位带操作代码以及键值定义
2.key.c中，在KEY_Init（）新增新按键的IO初始化
根据新按键的硬件连接选择上拉或者下拉，别忘了初始化时钟
3.key.c中，在KEY_Scan（）新增按键检测及键值返回
4.key.c中，在ButtonScan（）新增按键消抖及键值确定
通通是阔批的操作，抄一抄！就拓展完成啦！完~
文章来源:https://blog.csdn.net/weixin_62622990/article/details/135111128
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