STM32状态机思想实现单击、双击、长按源程序

ID:763998 · 发表于 2020-5-29 09:35

/*直接复制以下代码，实现，自己在独立研究吸收*/

#include "stm32f10x.h"
#include "bitband_cm3.h"
#include "systick.h"
#define N_key 0          //无键
#define S_key 1          //单键
#define D_key 2          //双键
#define L_key 3          //长键
#define KEY_AN (GPIOA->IDR & 1<<0)
#define BEEF PCout(3)

/**********************************************************************
*函数名：delay_us
*功  能：延迟1us
*参  数：us最大2^24/9=1864135us
*返  回：无
*备  注：无
**********************************************************************/
void delay_us(u16 us)
{
      SysTick->LOAD = us * 9;       //装载计数值
      SysTick->VAL = 0;             //清空当前值
      SysTick->CTRL |= 1;       //使能计数器
      while(!(SysTick->CTRL & (1 << 16)));//等待计数结束
      SysTick->CTRL &=~ 1;//关闭计数
}

//LED初始化
void LED_Init(void)
{
#if 0
      RCC->APB2ENR |= 3<<3;//开启PB/PC口时钟
      GPIOB->CRL &=~(0XF<<4*1);//清PB1
      GPIOB->CRL |=(0X3<<4*1);//通用输出 50M
      GPIOC->CRL &=~(0XF<<4*5);//清PC5
      GPIOC->CRL |=(0X3<<4*5);//通用输出 50M
      GPIOB->ODR |=(1<<1);//默认给高电平，关灯,
      GPIOC->ODR |=(5<<1);
//       GPIOB->ODR &=~(1<<1);//点灯
//       GPIOC->ODR &=~(5<<1);
      #else
      GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
      RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);//开启PB/PC口时钟.
      GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;
      GPIO_InitStruct.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//通用推挽
      GPIO_InitStruct.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;//50M
      GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);//PB1
      GPIO_InitStruct.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;
      GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);//PC5
      GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);//默认给高电平，关灯,不能少了这步，因为输出数据寄存器默认值给低电平
      GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_5);
//       GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_1);//开灯
//       GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_5);

//       PBout(1)=0;
//       PCout(5)=0;
      #endif
}
//按键初始化
void KEY_Iint(void)
{
      RCC->APB2ENR |= 1<<2;//开启PA口时钟
}
//蜂鸣器初始化
void BEEF_Iint(void)
{
      RCC->APB2ENR |= 1<<4;//开启PC口时钟
      GPIOC->CRL &=~(0XF<<4*3);//清PC3
      GPIOC->CRL |=(0X3<<4*3);//通用输出 50M
}

/*
      驱动层
      1.完成按键的消抖，松手检测
      2.把过程细分为一个个状态
      3.实现长按与单击功能

      按键初始态
      按键确认态
      按键计时态
      等待按键释放态
*/
unsigned char key_driver()
{
static u8 key_state = 0, key_time = 0;
u8 key_return = N_key;

switch (key_state)
{
   case 0:                                     // 按键初始态
      if (!KEY_AN) key_state = 1;       // 键被按下，状态转换到按键消抖和确认状态
      break;

   case 1:                                                             // 按键消抖与确认态
      if (!KEY_AN)
      {
         key_time = 0;
         key_state = 2;                                                          // 按键仍然处于按下，消抖完成，状态转换到按下键时间的计时状态，但返回的还是无键事件
      }
      else
         key_state = 0;                                                          // 按键已抬起，转换到按键初始态。此处完成和实现软件消抖，其实按键的按下和释放都在此消抖的。
      break;

   case 2:                                                                                                                      // 按下键时间的计时状态
      if(KEY_AN)
      {
         key_return = S_key;                      // 此时按键释放，说明是产生一次短操作，回送S_key
         key_state = 0;                                                          // 转换到按键初始态
      }
      else if (++key_time >= 100)                   // 继续按下，计时加10ms（10ms为本函数循环执行间隔）
      {
         key_return = L_key;                      // 按下时间>1000ms，此按键为长按操作，返回长键事件
         key_state = 3;                                                          // 转换到等待按键释放状态
      }
      break;

   case 3:                                                                         // 等待按键释放状态，此状态只返回无按键事件
      if (KEY_AN) key_state = 0;                            // 按键已释放，转换到按键初始态
      break;
}
return key_return;
}

/*
      业务逻辑层
      1.单击、双击、长按的分配
*/
unsigned char key_read()
{
static u8 key_m = 0, key_time_1 = 0;
u8 key_return = N_key,key_temp;

key_temp = key_driver();

switch(key_m)
{
      case 0:
         if (key_temp == S_key )
         {
               key_time_1 = 0;             // 第1次单击，不返回，到下个状态判断后面是否出现双击
               key_m = 1;
         }
         else
               key_return = key_temp;       // 对于无键、长键，返回原事件
         break;

      case 1:
         if (key_temp == S_key)          // 又一次单击（间隔肯定<500ms）
         {
               key_return = D_key;          // 返回双击键事件，回初始状态
               key_m = 0;
         }
         else
         {                               // 这里500ms内肯定读到的都是无键事件，因为长键>1000ms，在1s前低层返回的都是无键
               if(++key_time_1 >= 30)
               {
                  key_return = S_key;    // 500ms内没有再次出现单键事件，返回上一次的单键事件
                  key_m = 0;             // 返回初始状态
               }
         }
         break;
}
return key_return;
}

/*
      单击：300ms~1000ms之间
      双击：300ms内
      长按：超过1s

      单击：控制LED1
      双击：控制LED2
      长按：控制蜂鸣器
*/
int main(void)
{
      LED_Init();
      KEY_Iint();
      BEEF_Iint();
      while(1)
      {
            switch(key_read())
            {
                     case N_key:
                              delay_ms(10);
                     break;
                     case S_key:
                              PBout(1)=!PBout(1);
                     break;
                     case D_key:
                              PCout(5)=!PCout(5);
                              break;
                     case L_key:
                              BEEF = !BEEF;
                              break;
            }
      }
      return 0;
}