经典按键扫描程序

中心算法:

unsigned char Trg;
unsigned char Cont;
void KeyRead( void )
{
unsigned char ReadData = PINB^0xff; // 1
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); // 2
Cont = ReadData; // 3
}

完了。有没有一种难以想象的感觉？当然，没有想懂之前会那样，想懂之后就会惊叹于这算法的精妙！！
下面是程序解说:
Trg(triger)代表的是触发，Cont(continue)代表的是接连按下。
1:读PORTB的端口数据，取反，然后送到ReadData 暂时变量里边保存起来。
2:算法1，用来核算触发变量的。一个位与操作，一个异或操作，我想学过C言语都应该懂吧？Trg为全局变量，其它程序能够直接引证。
3:算法2，用来核算接连变量。

看到这儿，有种“知其然，不知其所以然”的感觉吧？代码很简略，可是它到底是怎样样完成咱们的意图的呢？好，下面就让咱们绕开云雾看彼苍吧。
咱们最常用的按键接法如下：AVR是有内部上拉功用的，可是为了阐明问题，我是特意用外部上拉电阻。那么，按键没有按下的时分，读端口数据为1，假如按键按下，那么端口读到0。下面就看看详细几种状况之下，这算法是怎样一回事。

(1)没有按键的时分
端口为0xff，ReadData读端口并且取反，很显然，便是 0x00 了。
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); (初始状况下，Cont也是为0的)很简略的数学核算，由于ReadData为0，则它和任何数“相与”，成果也是为0的。
Cont = ReadData; 保存Cont 其实便是等于ReadData，为0；
成果便是:
ReadData ＝ 0；
Trg ＝ 0；
Cont ＝ 0；

(2)第一次PB0按下的状况
端口数据为0xfe，ReadData读端口并且取反，很显然，便是 0x01 了。
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); 由于这是第一次按下，所以Cont是前次的值，应为为0。那么这个式子的值也不难算，也便是 Trg = 0x01 & (0x01^0x00) = 0x01
Cont = ReadData = 0x01；
成果便是:
ReadData ＝ 0x01；
Trg ＝ 0x01；Trg只会在这个时分对应位的值为1，其它时分都为0
Cont ＝ 0x01；

(3)PB0按着不松(长按键)的状况
端口数据为0xfe，ReadData读端口并且取反是 0x01 了。
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); 由于这是接连按下，所以Cont是前次的值，应为为0x01。那么这个式子就变成了 Trg = 0x01 & (0x01^0x01) = 0x00
Cont = ReadData = 0x01；
成果便是:
ReadData ＝ 0x01；
Trg ＝ 0x00；
Cont ＝ 0x01；
由于现在按键是长按着，所以MCU会每个必定时刻(20ms左右)不断的履行这个函数，那么下次履行的时分状况会是怎样样的呢？
ReadData ＝ 0x01；这个不会变，由于按键没有松开
Trg ＝ ReadData & (ReadData ^ Cont) ＝ 0x01 & (0x01 ^ 0x01) = 0 ，只需按键没有松开，这个Trg值永久为 0 ！！！
Cont ＝ 0x01；只需按键没有松开，这个值永久是0x01！！

(4)按键松开的状况
端口数据为0xff，ReadData读端口并且取反是 0x00 了。
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont) = 0x00 & (0x00^0x01) = 0x00
Cont = ReadData = 0x00；
成果便是:
ReadData ＝ 0x00；
Trg ＝ 0x00；
Cont ＝ 0x00；

很显然，这个回到了初始状况，也便是没有按键按下的状况。
总结一下，不知道想懂了没有？其实很简略，答案如下：
Trg 表明的便是触发的意思，也便是跳变，只需有按键按下(电平从1到0的跳变)，那么Trg在对应按键的位上面会置一，咱们用了PB0则Trg的值为 0x01，相似，假如咱们PB7按下的话，Trg 的值就应该为 0x80 ，这个很好了解，还有，最要害的当地，Trg 的值每次按下只会呈现一次，然后马上被铲除，彻底不需求人工去干涉。所以按键功用处理程序不会重复履行，省下了一大堆的条件判别，这个可是精粹哦！！Cont代表的是长按键，假如PB0按着不放，那么Cont的值就为 0x01，相对应，PB7按着不放，那么Cont的值应该为0x80，相同很好了解。
假如仍是想不明白的话，能够自己演算一下那两个表达式，应该不难了解的。由于有了这个支撑，那么按键处理就变得很爽了，下面看运用：

运用一:一次触发的按键处理
假定PB0为蜂鸣器按键，按一下，蜂鸣器beep的响一声。这个很简略，可是咱们曾经是怎样做的呢？比照一下看谁的便利？
#define KEY_BEEP 0x01
void KeyProc(void)
{
if (Trg & KEY_BEEP) // 假如按下的是KEY_BEEP
{
Beep(); // 履行蜂鸣器处理函数
}
}

怎 么样？够调和不？记住前面解说说Trg的精粹是什么？精粹便是只会呈现一次。所以你按下按键的话，Trg & KEY_BEEP 为“真”的状况只会呈现一次，所以处理起来十分的便利，蜂鸣器也不会没事乱叫，hoho～～～或许你会以为这个处理简略，没有问题，咱们持续。

运用2:长按键的处理
项目中经常会遇到一些要求，例如：一个按键假如短按一下履行功用A，假如长按2秒不放的话会履行功用B，又或许是要求3秒按着不放，计数连加什么什么的功用，很实践。不知道咱们曾经是怎样做的呢？我供认曾经做的很抑郁。可是看咱们这儿怎样处理吧，或许你会大吃一惊，本来程序能够这么简略,这儿举个简略比如，为了仅仅阐明原理，PB0是方式按键，短按则切换方式，PB1便是加，假如长按的话则连加（玩过电子表吧？没错，便是那个！）

#define KEY_MODE 0x01 // 方式按键
#define KEY_PLUS 0x02 // 加
void KeyProc(void)
{
if (Trg & KEY_MODE) // 假如按下的是KEY_MODE，并且你常按这按键也没有用，
{ //它是不会履行第2次的哦 ， 有必要先松开再按下
Mode++; // 方式寄存器加1，当然，这儿仅仅演示，你能够履行你想
// 履行的任何代码
}
if (Cont & KEY_PLUS) // 假如“加”按键被按着不放
{
cnt_plus++; // 计时
if (cnt_plus > 100) // 20ms*100 = 2S 假如时刻到
{
Func(); // 你需求的履行的程序
}
}
}

不知道各位感觉怎样？我觉得仍是挺简略的完成了使命，当然，作为演示用代码。

运用3:点触型按键和开关型按键的混合运用
点触形按键估量用的最多，特别是单片机。开关型其实也很常见，例如家里的电灯，那些按下就不松开，除非关。这是两种按键方式的处理原理也没啥特别，可是你有没有想过，假如一个体系里边这两种按键是怎样处理的？我想起了我曾经的处理，分隔两个十分相似的处理程序，现在看起来真的是笨的不行了，可是也没有方法啊，结构决议了程序。不过现在好了，用上面介绍的方法，很轻松就能够搞定。原理么？或许你也会想到，关于点触开关，依照上面的方法处理一次按下和长按，关于开关型，咱们只需求处理Cont就OK了，为什么？很简略嘛，把它当成是一个长按键，这样就找到了共同点，屏蔽了一切的细节。程序就不给了，彻底便是运用2的内容，在这儿提为了便是阐明原理～～

好了，这个好用的按键处理算是说完了。或许会有朋友会问，为什么不说延时消抖问题？哈哈，被看穿了。公然不能偷闲。下面谈谈这个问题，趁便也就十分简略的谈谈我自己用时刻片轮方法，以及是怎样消抖的。延时消抖的方法是十分传统，也便是第一次判别有按键，延时必定的时刻(一般习气是20ms)再读端口，假如两次读到的数据相同，阐明晰是真实的按键，而不是颤动，则进入按键处理程序。
当然，不要跟我说你delay(20)那样去死循环去，真是那样的话，我诚心的主张你先放下手上一切的东西，好好的去了解一下操作体系的分时作业原理，大约知道思维就能够，不需求详细看原理，不然你永久逃不出“菜鸟”这个圈子。当然我也是菜鸟。我的意思是，真实的单片机入门，是从学会处理多使命开端的，这个也是校园程序跟公司程序的最大不同。当然，本文不是专门说这个的，所以也不献丑了。

我的主程序架构是这样的：
volatile unsigned char Intrcnt;
void InterruptHandle() // 中止服务程序
{
Intrcnt++; // 1ms 中止1次，可变
}
void main(void)
{
SysInit();
while(1) // 每20ms 履行一次大循环
{
KeyRead(); // 将每个子程序都扫描一遍
KeyProc();
Func1();
Funt2();
…
…
while(1)
{
if (Intrcnt>20) // 一向在等，直到20ms时刻到
{
Intrcnt=”0″;
break; // 回来主循环
}
}
}
}

形似扯远了，回到咱们方才的问题，也便是怎样做按键消抖处理。咱们将读按键的程序放在了主循环，也便是说，每20ms咱们会履行一次KeyRead()函数来得到新的Trg 和 Cont 值。好了，下面是我的消抖部分,很简略,根本架构如上，我自己比较喜爱的，一向在用。当然，和这个合作，每个子程序有必要履行时刻不长，愈加不能死循环，一般选用有限状况机的方法来完成，详细参阅其它材料咯。
懂得根本原理之后，至于怎样用就咱们渐渐考虑了，我想也难不到聪明的工程师们。例如还有一些处理，怎样判别按键开释？很简略，Trg 和Cont都为0 则必定现已开释了。在这个基础上再添加一个按键开释检测功用，程序如下：

volatile unsigned char Trg;
volatile unsigned char Cont;
volatile unsigned char Release;
// 再添加新功用！
void KeyRead( void )
{
unsigned char ReadData = PINB^0xff; // 1 读键值
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); // 2 得到按下触发值
Release= (ReadData ^ Trg ^ Cont); // 3 得到开释触发值
Cont = ReadData; // 4 得到一切未开释的键值
}