经典按键扫描程序算法实现方式

Posted 2021-08-21 perseverance52

经典按键扫描程序算法实现方式

• 算法实现函数（来源于网络）

unsigned char Trg;
unsigned char Cont;

void KeyRead( void )
{
    unsigned char ReadData = P1^0xff;   // 注解1

    Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont);   // 注解2

    Cont = ReadData;                      // 注解3

}

Trg（triger） 代表的是触发，Cont（continue）代表的是连续按下。

注解1：读P1的端口数据，取反，然后送到ReadData 临时变量里面保存起来。

注解2：用来计算触发变量的。一个位与操作，一个异或操作，我想学过C语言都应该懂吧？Trg为全局变量，其它程序可以直接引用。

注解3：用来计算连续变量。

• 上述实现算法不仅适用于端口以总线方式来读取判断，也同样适用于独立IO口信号的判断和处理，具体实现函数如下

unsigned char Trg;
unsigned char Cont;

void KeyRead( void )
{
    unsigned char ReadData = P10^0x01;   // 注解1

    Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont);   // 注解2

    Cont = ReadData;                     // 注解3

1. 没有按键的时候

端口为0xff，ReadData读端口并且取反，很显然，就是 0x00 。

• Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); （初始状态下，Cont也是为0的）很简单的数学计算，因为ReadData为0，则它和任何数“相与”，结果也是为0
• Cont = ReadData; 保存Cont 其实就是等于ReadData为0；

	ReadData ＝ 0;
	Trg ＝ 0;
	Cont ＝ 0;

2. 第一次IO口按键按下的情况

端口数据为0xfe，ReadData读端口并且取反，很显然，就是 0x01 。

• Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); 因为这是第一次按下，所以Cont是上次的值，应为为0。那么这个式子的值也不难算，也就是 Trg = 0x01 & (0x01^0x00) = 0x01
• Cont = ReadData = 0x01；

ReadData ＝ 0x01;
Trg ＝ 0x01;//Trg只会在这个时候对应位的值为1，其它时候都为0
Cont ＝ 0x01;

3. IO口按键按着不松（长按键）的情况

端口数据为0xfe，ReadData读端口并且取反是 0x01 。

• Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); 因为这是连续按下，所以Cont是上次的值，应为为0x01。那么这个式子就变成了 Trg = 0x01 & (0x01^0x01) = 0x00
• Cont = ReadData = 0x01；

	ReadData ＝ 0x01;
	Trg ＝ 0x00;
	Cont ＝ 0x01;

因为现在按键是长按着，所以MCU会每个一定时间（20ms左右）不断的执行这个函数，那么下次执行的时候情况会是怎么样的呢？

• ReadData ＝ 0x01；这个不会变，因为按键没有松开
• Trg ＝ ReadData & (ReadData ^ Cont) ＝ 0x01 & (0x01 ^ 0x01) = 0 ，只要按键没有松开，这个Trg值永远为 0
• Cont ＝ 0x01；只要按键没有松开，这个值永远是0x01

4. 按键松开的情况

端口数据为0xff，ReadData读端口并且取反是 0x00 。

• Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont) = 0x00 & (0x00^0x01) = 0x00;
• Cont = ReadData = 0x00；

	ReadData ＝ 0x00;
	Trg ＝ 0x00;
	Cont ＝ 0x00;

.> 回到了初始状态，也就是没有按键按下的状态

应用一：一次触发的按键处理

• 假设PB0为蜂鸣器按键，按一下，蜂鸣器beep的响一声。

#define KEY_BEEP 0x01
void KeyProc(void)
{
       if (Trg & KEY_BEEP) // 如果按下的是KEY_BEEP
    {
         Beep();            // 执行蜂鸣器处理函数
    }
}

应用2：长按键的处理

• 项目中经常会遇到一些要求，例如：一个按键如果短按一下执行功能A，如果长按2秒不放的话会执行功能B，又或者是要求3秒按着不放，计数连加什么什么的功能.

为了只是说明原理，PB0是模式按键，短按则切换模式，PB1就是加，如果长按的话则连加.

#define KEY_MODE 0x01    // 模式按键
#define KEY_PLUS 0x02     // 加
void KeyProc(void)
{
       if (Trg & KEY_MODE) // 如果按下的是KEY_MODE，而且你常按这按键也没有用，
    {                    //它是不会执行第二次的哦 ， 必须先松开再按下
         Mode++;         // 模式寄存器加1，当然，这里只是演示，你可以执行你想
                         // 执行的任何代码
    }
    if (Cont & KEY_PLUS) // 如果“加”按键被按着不放
    {
         cnt_plus++;       // 计时
         if (cnt_plus > 100) // 20ms*100 = 2S 如果时间到
         {
              Func();      // 你需要的执行的程序
         }          
    }
}

Trg 表示的就是触发的意思，也就是跳变，只要有按键按下（电平从1到0的跳变），那么Trg在对应按键的位上面会置1，我们用了按键Trg的值为0x01，类似，如果我们按键按下的话，Trg 的值就应该为 0x01 ，最关键的地方，Trg 的值每次按下只会出现一次，然后立刻被清除，完全不需要人工去干预。所以按键功能处理程序不会重复执行，省下了一大堆的条件判断，Cont代表的是长按键，如果按键按着不放，那么Cont的值就为 0x01，相对应，按键长按不放，那么Cont的值为0x01，同样很好理解。

• 原文：https://link.csdn.net/?target=http%3A%2F%2Fblog.ednchina.com%2Fzp2009%2F983530%2Fmessage.aspx