【按键】[独立按键] - 1： 单击，双击，三击以及N击

此按键程序的实现的功能是单个独立按键的[单击]，[长按]，[双击]，[三击]以及[多击]。本文分为三个部分，

第一个部分是说[单击]，[长按]的程序；

第二部分是讲[双击]；

第三部分是讲[三击]，[N击]；

一、 [单击]、[长按]程序

1. 简单介绍本按键程序的单击和长按

首先说一下单击，长按的响应情况，就是按多久算单击或者长按，按下按键马上返回有效键值，还是释放之后返回有效键值等等，下面说下它在什么情况下返回有效的【单击】和【长按】。

首先看一张时序图：



注：

T1：是单击的按键消抖时长，这里预设的是30ms，也可以根据需求自行定义；

T2：是单击时，按键释放的有效时间段，提前或者超过这个时间段释放的按键都再是单击了。提前释放则是无效键值，超过后释放则是长按。

T3：是长按时长，按键超过此时长，则为长按。这里的预设值是3s，同样可根据需求自行更改。

【单击】：按键按下超过消抖时长T1(30ms)，并且在T2时间段内释放按键，按键一释放，马上返回有效按键值—【单击】。

注意：单击是释放后，才返回有效按键值，不释放时，是无效按键值。

【长按】：按键按下的时间超过预设的长按时长T3(3s) ，马上返回有效按键值—【长按】；

注意：长按是只要按下的时间超过预设的长按时长，马上返回有效键值。但是，如果按键一直按着不释放，则只返回一次有效按键值，不重复返回，直到释放之后，才开始重新读取键值。

2. 按键程序的架构

按键程序可以分为四个部分，

第一部分：判断有无按键按下；

第二部分：按键是否有效（按键消抖）；

第三部分：确定有效按键的种类（单击还是长按）；

第四部分：等待按键释放。

3. 按键程序的源代码以及注释

程序的注释写的很详细，应该是可以读懂的，如果有疑问可以留言讨论。

以下是key.c 的源代码：

//============================ key.c ===================

#define KEY_INPUT           P1.0    // 按键IO

#define KEY_STATE_0         0       // 按键状态
#define KEY_STATE_1         1
#define KEY_STATE_2         2
#define KEY_STATE_3         3

#define LONG_KEY_TIME       300     // LONG_KEY_TIME*10MS = 3S
#define SINGLE_KEY_TIME     3       // SINGLE_KEY_TIME*10MS = 30MS

#define N_KEY    0                  // no click
#define S_KEY    1                  // single click
#define L_KEY    10                 // long press

unsigned char key_driver(void)
{
static unsigned char key_state = 0;         // 按键状态变量
static unsigned int key_time = 0;           // 按键计时变量
unsigned char key_press, key_return;

key_return = N_KEY;                         // 清除 返回按键值

key_press = KEY_INPUT;                      // 读取当前键值

switch (key_state)
{
case KEY_STATE_0:                       // 按键状态0：判断有无按键按下
if (!key_press)                     // 有按键按下
{
key_time = 0;                   // 清零时间间隔计数
key_state = KEY_STATE_1;        // 然后进入 按键状态1
}
break;

case KEY_STATE_1:                       // 按键状态1：软件消抖（确定按键是否有效，而不是误触）。按键有效的定义：按键持续按下超过设定的消抖时间。
if (!key_press)
{
key_time++;                     // 一次10ms
if(key_time>=SINGLE_KEY_TIME)   // 消抖时间为：SINGLE_KEY_TIME*10ms = 30ms;
{
key_state = KEY_STATE_2;    // 如果按键时间超过 消抖时间，即判定为按下的按键有效。按键有效包括两种：单击或者长按，进入 按键状态2， 继续判定到底是那种有效按键
}
}
else key_state = KEY_STATE_0;       // 如果按键时间没有超过，判定为误触，按键无效，返回 按键状态0，继续等待按键
break;

case KEY_STATE_2:                       // 按键状态2：判定按键有效的种类：是单击，还是长按
if(key_press)                       // 如果按键在 设定的长按时间 内释放，则判定为单击
{
key_return = S_KEY;            // 返回 有效按键值：单击
key_state = KEY_STATE_0;       // 返回 按键状态0，继续等待按键
}
else
{
key_time++;

if(key_time >= LONG_KEY_TIME)   // 如果按键时间超过 设定的长按时间（LONG_KEY_TIME*10ms=200*10ms=2000ms）, 则判定为 长按
{
key_return = L_KEY;         // 返回 有效键值值：长按
key_state = KEY_STATE_3;    // 去状态3，等待按键释放
}
}
break;

case KEY_STATE_3:                         // 等待按键释放
if (key_press)
{
key_state = KEY_STATE_0;          // 按键释放后，进入 按键状态0 ，进行下一次按键的判定
}
break;

default:                                // 特殊情况：key_state是其他值得情况，清零key_state。这种情况一般出现在 没有初始化key_state，第一次执行这个函数的时候
key_state = KEY_STATE_0;
break;
}

return key_return;                          // 返回 按键值
}

使用注意：

1）硬件：按键的一端接地（GND），另一端接IO口。IO为输入，一定要有上拉电阻。

2）定时器：这里为了精确的定时，所以使用了定时器，定时器的时间是10ms。

3）扫描周期：调用此函数时，一定确保”扫描周期“要小于10ms。不然按键内所涉及的时间就会不准，会偏大。所涉及的时间包括消抖时长，按键长按时长等。

扫描周期定义：从 第一次进入按键扫描程序 开始，到第二次进入按键扫描程序时 结束，之间所用的时间。

测量扫描周期的方法：可以在按键扫描程序的第一句，添加IO口取反函数，然后用示波器查看改IO口，其IO口周期的一般就是扫描周期了。

4. 按键程序的使用实例

这里以C51位硬件平台进行实例讲解

1）实例程序的功能：

单击：点亮LED1

长按：熄灭LED1

2）硬件：

按键IO：P1.0

LED1 ：P2.0

以下是 main.c 源代码:

//============================ main.c ===================

#include "reg51.h"
#include "key.c"

sbit LED1 = P2.0;                             // 定义LEDIO口

unsigned char g_u8_KeyValue;                  // 按键值
unsigned char g_flag_10ms_key;                // 10ms 计时标志

//timer0，初始化函数 ，定时时间为 10ms
void T0_Init_10ms(void)
{
TMOD |= 0x01;
TH0 = (65535 - 10000)/256;
TL0 = (65535 - 10000)%256;

ET0 = 1;
TR0 = 1;
EA = 1;
}

//主函数
void main(void)
{
P1.0 = 1;                                  // P1.0 拉高
T0_Init_10ms();                            // 定时器0，初始化，定时10ms

while(1)
{
if(g_flag_10ms_key)                     // 等待10ms,定时完成
{
g_flag_10ms_key = 0;                // 清零10ms定时标志

g_u8_KeyValue = key_driver();       // 读取按键值

switch(g_u8_KeyValue)
{
case S_KEY: LED1 = 1; break;    // 单击 点亮LED1
case L_KEY: LED1 = 0; break;    // 长按 熄灭LED1
}
}
}
}

//timer0 中断服务程序
void IRQ_T0(void) interrupt 1
{
g_flag_10ms_key = 1;                        // 置位 10ms 定时标志
}

Pillar Peng

2016.3.23 18:00

其余分享链接：

第二部分：【按键】[独立按键] - 2： 双击

第三部分：【按键】[独立按键] - 3： 三击以及N击