51单片机通用的按键长按单击双击单击读写方式

ID:1155837 · 发表于 2025-7-3 15:10

本代码参考了https://blog.csdn.net/m0_52596850/article/details/126776765#，在原代码的基础上按我的代码风格重写了，添加了三击功能。
具体原理在注释中已经给出，通读一遍便能理解，简单的概括就是通过switch在各种不同的状态之间切换实现按键的消抖，长短按识别，相当的巧妙。其中消抖直接使用了定时器中断的间隔进行消抖，我认为这是这个方案最巧思的一点。
如果要复用，直接根据你的按键IO口改变第一行的keyinput就行了，其他的不需要改变，然后在主循环中或者定时器中断调用就可以了。目前为P32低电平为有效按键输入，如有需求可以改为高电平。
#define KEYINPUT P32//按键输入为P32
#define NOKEY 0//无
#define SINGLEKEY 1//单键
#define DOUBLEKEY 2//双键
#define TRIPLEKEY 3//三键
#define LONGKEY 4//长键
#define KEYSTATE0 0
#define KEYSTATE1 1
#define KEYSTATE2 2
#define KEYSTATE3 3

unsigned char KEY_DRIVER(void){
static unsigned char keystate = KEYSTATE0;
static unsigned char keytime = 0;
unsigned char keypress;
unsigned char keyreturn = NOKEY;
keypress = KEYINPUT;//读取P32电平
switch(keystate){
      case KEYSTATE0://按键初始状态，按下后转换到消抖与确认态，用定时器中断间隔实现消抖
         if(!keypress){//P32==0
            keystate = KEYSTATE1;//如果无按键按下就始终返回为NOKEY
         }
         break;
      case KEYSTATE1:
         if(!keypress){//P32==0
            keytime = 0;
            keystate = KEYSTATE2;}//按键仍然处于按下，消抖完成，状态转换到计时
         else{
            keystate = KEYSTATE0;//低电平持续时间过小，只有一个定时器间隔
         }                      //认为是无效按键，清零状态，实现消抖
         break;
      case KEYSTATE2:
         if(keypress){//P32==1，按键释放，且间隔2个定时器中断，认为是无抖动的按键输入。
            keyreturn = SINGLEKEY;//返回单击
            keystate = KEYSTATE0;//清空状态
         }
         else if(++keytime >= 64){//P32=0，继续按下，计时加一个定时器中断间隔时间，
            keyreturn = LONGKEY;//在下次定时器中断直接输出为长按，不需要等待
            keystate = KEYSTATE3;//进入状态3，等待按键释放
         }
         break;
      case KEYSTATE3://等待按键释放，释放后清空状态
         if(keypress){//P32==1，按键已经抬起
            keystate = KEYSTATE0;//清空状态
         }
         break;
      }
         return keyreturn;
}
//////////////////////////////////////////////////
unsigned char KEY_READ(void){
static unsigned char key1 = KEYSTATE0;
static unsigned char keytime1 = 0;//多次按键计数器
unsigned char keyreturn = NOKEY;
unsigned char keytemp;
keytemp = KEY_DRIVER();//读取按键状态
switch(key1){
      case KEYSTATE0:
         if(keytemp == SINGLEKEY){
            keytime1 = 0;//第一次单击，无返回值，到下个状态判断之后是否有再次单击
            key1 = KEYSTATE1;//切换单击
         }
         else{
            keyreturn = keytemp;//对于无键，长按时间返回原事件
         }
         break;
      case KEYSTATE1:
         if(keytemp == SINGLEKEY){//再次单击，间隔小于640ms
            key1 = KEYSTATE2;//切换到状态3，等待三击
         }//不清空计数器，因为要实现总间隔检测
         else{
            if(++keytime1 >= 32){//在这里实现等待双击
                  keyreturn = SINGLEKEY;//返回单击
                  key1 = KEYSTATE0;//清空状态
            }
         }
         break;
      case KEYSTATE2:
         if(keytemp == SINGLEKEY){//第三次单击，总间隔小于640ms，沿用state1中的计数器
            keyreturn = TRIPLEKEY;//输出为三击
            key1 = KEYSTATE0;//返回初始状态
         }
         else{
            if(++keytime1 >= 32){//沿用之前的计数器值，继续计数
                  keyreturn = DOUBLEKEY;//超时，输出双击
                  key1 = KEYSTATE0;
            }
         }
      }
return keyreturn;
}

下面是测试代码及调用功能示范，长按带点亮led，三击熄灭led，可以用于测试功能，需要手动
bit timer20msok = 0;
void TIMER0_ROUTINE(void) interrupt 1{
timer20msok = 1;
}

unsigned char keyevent = NOKEY;
void main(void){
TH0 = 0XD8;
TL0 = 0XF0;
IE = 0X8F;//允许中断
TR0 = 1;//打开定时器电源
while(1){
      if(timer20msok){
         timer20msok = 0;
         keyevent = KEY_READ();
         if(keyevent == LONGKEY){
            P30 = 0;
         }
         else if(keyevent == TRIPLEKEY)
            P30 = 1;
      }
}
}

ID:1064915 · 发表于 2025-7-4 10:08

ID:1155837 · 发表于 2025-7-4 12:50

我试了几次，似乎不能在定时器中断中直接调用，可能是异步执行的问题吧，下面是一段调用该按键程序的参考代码，可以参考。
////////////////PCA///////////////////////////////////
// PWM占空比值数组 (0x00=100%, 0x40=0%)
// 从最小值开始
const unsigned char ccapvalues[] = {0x38, 0x33, 0x2E, 0x25, 0x20, 0x16, 0x10, 0x00};
unsigned char ccapcounter = 0;//全局变量
void PCA_CONFIG(void){
P_SW1 = 0x10; // P3.1切换为PWM输出
CCON = 0x00; // 复位PCA
CMOD = 0x0A; // 系统时钟/4，6MHZ下为23.5khz
CL = 0x00;    // 复位低字节
CH = 0x00;    // 复位高字节
CCAPM0 = 0x42;  // PCA0 PWM模式
PCA_PWM0 = 0x80;// 6位PWM模式
CCAP0H = ccapvalues[ccapcounter];//在唤醒后读取ram中的ccapcounter值
CR = 1;       //初始化不开启电源
}

///////////////////////按键上层处理
bit keydet = 0;//允许按键检测
unsigned char keyevent = NOKEY;//初始化为0
void KEY_HANDLER(void){
keyevent = KEY_READ();//调用按键读取函数
      switch(keyevent){
         case LONGKEY:
            poweron ^= 1;
            break;
         case SINGLEKEY:
            if(poweron && ledmode<=2){
                  if(ccapcounter <= 7) ccapcounter++;//如果小于7就增加，等于7后不再增加
            }
            else if(poweron && ledmode>2){
                  if(ccapcounter <= 5) ccapcounter++;
            }
            break;
         case DOUBLEKEY:
            if(poweron && ledmode<=2){
                  if(ccapcounter > 0) ccapcounter--;//如果大于0就减小，等于0后不再减小
            }
            else if(poweron && ledmode>2){//不能写成>=0，否则当为0时再减1...好吧这是无符号字符，不会小于0
                  if(ccapcounter > 0) ccapcounter--;
            }
            break;
         case TRIPLEKEY:
            switch(ledmode){
                  case 0:
                  case 1:
                  case 2:
                     if(ccapcounter == 7){
                        ccapcounter = 0;
                     }
                     else{
                        ccapcounter = 7;
                     }
                     break;
                  case 3:
                  case 4:
                  case 5:
                     if(ccapcounter == 5){
                        ccapcounter = 0;
                     }
                     else{
                        ccapcounter =5;
                     }
            }
            break;
         }

      }
/////////////////////定时器中断
void TM0_ROUTINE(void) interrupt 1{//timer0中断服务函数,20ms一次
keydet = 1;
}

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