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#include <stdint.h>
// 移植時(shí)需要修改的配置部分
#define KEY_PIN PINA // 按鍵所在端口
#define KEY_MASK (1<<0) // 按鍵引腳掩碼
#define SYS_TICK_MS 10 // 系統(tǒng)時(shí)基(ms)
#define DEBOUNCE_TICKS (30/SYS_TICK_MS) // 消抖時(shí)間
#define LONG_PRESS_TICKS (1000/SYS_TICK_MS)// 長(zhǎng)按時(shí)間
#define MULTI_CLICK_TICKS (300/SYS_TICK_MS)// 多擊間隔
// 按鍵事件類型
typedef enum {
KEY_EVENT_NONE = 0,
KEY_EVENT_CLICK,
KEY_EVENT_DOUBLE_CLICK,
KEY_EVENT_TRIPLE_CLICK,
KEY_EVENT_LONG_PRESS
} KeyEvent;
// 按鍵狀態(tài)機(jī)狀態(tài)
typedef enum {
KEY_STATE_IDLE = 0,
KEY_STATE_DEBOUNCE,
KEY_STATE_PRESSED,
KEY_STATE_RELEASE,
KEY_STATE_WAIT_MULTI
} KeyState;
// 按鍵控制結(jié)構(gòu)體
typedef struct {
KeyState state;
uint16_t counter;
uint8_t click_cnt;
uint8_t key_last : 1;
uint8_t key_current : 1;
} KeyHandle;
// 全局按鍵句柄
static KeyHandle key = {0};
// 需要移植實(shí)現(xiàn)的函數(shù)
static inline uint8_t key_read(void)
{
// 返回當(dāng)前按鍵狀態(tài)(0:釋放 1:按下)
return (KEY_PIN & KEY_MASK) ? 1 : 0;
}
// 事件回調(diào)函數(shù)(需要用戶實(shí)現(xiàn))
extern void key_event_handler(KeyEvent event);
// 按鍵處理函數(shù)(放在定時(shí)中斷中調(diào)用，周期=SYS_TICK_MS)
void key_process(void)
{
key.key_current = key_read(); // 讀取當(dāng)前狀態(tài)
switch(key.state){
case KEY_STATE_IDLE:
if(key.key_current != key.key_last){
key.state = KEY_STATE_DEBOUNCE;
key.counter = 0;
}
break;
case KEY_STATE_DEBOUNCE:
if(++key.counter >= DEBOUNCE_TICKS){
if(key.key_current == key.key_last){
key.state = KEY_STATE_IDLE;
}else{
key.state = KEY_STATE_PRESSED;
key.counter = 0;
key.click_cnt++;
}
}
break;
case KEY_STATE_PRESSED:
if(key.key_current != key.key_last){
key.state = KEY_STATE_RELEASE;
key.counter = 0;
}
else if(++key.counter >= LONG_PRESS_TICKS){
key_event_handler(KEY_EVENT_LONG_PRESS);
key.click_cnt = 0;
key.state = KEY_STATE_IDLE;
}
break;
case KEY_STATE_RELEASE:
if(++key.counter >= DEBOUNCE_TICKS){
if(key.key_current == key.key_last){
key.state = KEY_STATE_WAIT_MULTI;
key.counter = 0;
}else{
key.state = KEY_STATE_DEBOUNCE;
}
}
break;
case KEY_STATE_WAIT_MULTI:
if(++key.counter >= MULTI_CLICK_TICKS){
switch(key.click_cnt){
case 1: key_event_handler(KEY_EVENT_CLICK); break;
case 2: key_event_handler(KEY_EVENT_DOUBLE_CLICK); break;
case 3: key_event_handler(KEY_EVENT_TRIPLE_CLICK); break;
}
key.click_cnt = 0;
key.state = KEY_STATE_IDLE;
}
else if(key.key_current != key.key_last){
key.state = KEY_STATE_DEBOUNCE;
key.counter = 0;
}
break;
}
key.key_last = key.key_current;
}
```
使用說明：
1. 移植需要修改的部分：
- `KEY_PIN`：按鍵所在端口
- `KEY_MASK`：按鍵引腳位掩碼
- `SYS_TICK_MS`：系統(tǒng)時(shí)基(ms)
- 實(shí)現(xiàn)`key_read()`函數(shù)讀取按鍵狀態(tài)
2. 在系統(tǒng)定時(shí)中斷中周期調(diào)用`key_process()`函數(shù)
3. 實(shí)現(xiàn)事件處理回調(diào)函數(shù)：
```c
void key_event_handler(KeyEvent event)
{
switch(event){
case KEY_EVENT_CLICK:
// 處理單擊事件
break;
case KEY_EVENT_DOUBLE_CLICK:
// 處理雙擊事件
break;
case KEY_EVENT_TRIPLE_CLICK:
// 處理三擊事件
break;
case KEY_EVENT_LONG_PRESS:
// 處理長(zhǎng)按事件
break;
default:
break;
}
}
```
方案特點(diǎn)：
1. 非阻塞式設(shè)計(jì)：所有處理在定時(shí)中斷中完成，不占用主循環(huán)資源
2. 狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)：包含5個(gè)狀態(tài)，處理各種按鍵場(chǎng)景
3. 消抖處理：通過時(shí)基計(jì)數(shù)實(shí)現(xiàn)非阻塞消抖
4. 事件檢測(cè)：
- 單擊：快速按下釋放
- 多擊：在設(shè)定時(shí)間窗口內(nèi)的多次點(diǎn)擊
- 長(zhǎng)按：持續(xù)按下超過閾值時(shí)間
5. 可配置參數(shù)：
- 消抖時(shí)間(DEBOUNCE_TICKS)
- 長(zhǎng)按時(shí)間(LONG_PRESS_TICKS)
- 多擊間隔(MULTI_CLICK_TICKS)
6. 移植方便：
- 僅需修改硬件相關(guān)宏定義
- 適配不同MCU只需修改端口讀取函數(shù)
注意事項(xiàng)：
1. 系統(tǒng)時(shí)基需要準(zhǔn)確配置，建議使用定時(shí)器中斷
2. 按鍵掃描頻率建議5-20ms，根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整
3. 長(zhǎng)按事件會(huì)屏蔽多擊事件，二者互斥
4. 多擊最大次數(shù)可通過擴(kuò)展click_cnt判斷來增加
5. 支持多個(gè)按鍵時(shí)需要為每個(gè)按鍵創(chuàng)建獨(dú)立的KeyHandle結(jié)構(gòu)體
這個(gè)方案在STM32、51、AVR等多種平臺(tái)上均有成功應(yīng)用案例，具有較好的穩(wěn)定性和可移植性。實(shí)際使用中可根據(jù)需要調(diào)整時(shí)間參數(shù)和事件處理邏輯。
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