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標(biāo)題: 簡(jiǎn)單按鍵掃描程序 [打印本頁(yè)]

作者: qunqun 時(shí)間: 2015-7-9 00:41
標(biāo)題: 簡(jiǎn)單按鍵掃描程序
核心算法：
unsigned char Trg;
unsigned char Cont;
void KeyRead( void )
{
unsigned char ReadData = PINB^0xff; // 1
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont);    // 2
Cont = ReadData;                               // 3
}
下面是程序解釋?zhuān)?br /> Trg（triger）代表的是觸發(fā)，Cont（continue）代表的是連續(xù)按下。
1：讀PORTB的端口數(shù)據(jù)，取反，然后送到ReadData 臨時(shí)變量里面保存起來(lái)。
2：算法1，用來(lái)計(jì)算觸發(fā)變量的。一個(gè)位與操作，一個(gè)異或操作，我想學(xué)過(guò)C語(yǔ)言都應(yīng)該懂吧？Trg為全局變量，其它程序可以直接引用。
3：算法2，用來(lái)計(jì)算連續(xù)變量。
看到這里，有種“知其然，不知其所以然”的感覺(jué)吧？代碼很簡(jiǎn)單，但是它到底是怎么樣實(shí)現(xiàn)我們的目的的呢？好，下面就讓我們繞開(kāi)云霧看青天吧。
我們最常用的按鍵接法如下：AVR是有內(nèi)部上拉功能的，但是為了說(shuō)明問(wèn)題，我是特意用外部上拉電阻。那么，按鍵沒(méi)有按下的時(shí)候，讀端口數(shù)據(jù)為1，如果按鍵按下，那么端口讀到0。下面就看看具體幾種情況之下，這算法是怎么一回事。
（1）    沒(méi)有按鍵的時(shí)候
端口為0xff，ReadData讀端口并且取反，很顯然，就是 0x00 了。
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); （初始狀態(tài)下，Cont也是為0的）很簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)計(jì)算，因?yàn)镽eadData為0，則它和任何數(shù)“相與”，結(jié)果也是為0的。
Cont = ReadData; 保存Cont 其實(shí)就是等于ReadData，為0；
結(jié)果就是：
ReadData ＝ 0；
Trg ＝ 0；
Cont ＝ 0；
（2）    第一次PB0按下的情況
端口數(shù)據(jù)為0xfe，ReadData讀端口并且取反，很顯然，就是 0x01 了。
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); 因?yàn)檫@是第一次按下，所以Cont是上次的值，應(yīng)為為0。那么這個(gè)式子的值也不難算，也就是 Trg = 0x01 & (0x01^0x00) = 0x01
Cont = ReadData = 0x01；
結(jié)果就是：
ReadData ＝ 0x01；
Trg ＝ 0x01；Trg只會(huì)在這個(gè)時(shí)候?qū)?yīng)位的值為1，其它時(shí)候都為0
Cont ＝ 0x01；
（3）    PB0按著不松（長(zhǎng)按鍵）的情況
端口數(shù)據(jù)為0xfe，ReadData讀端口并且取反是 0x01 了。
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); 因?yàn)檫@是連續(xù)按下，所以Cont是上次的值，應(yīng)為為0x01。那么這個(gè)式子就變成了 Trg = 0x01 & (0x01^0x01) = 0x00
Cont = ReadData = 0x01；
結(jié)果就是：
ReadData ＝ 0x01；
Trg ＝ 0x00；
Cont ＝ 0x01；
因?yàn)楝F(xiàn)在按鍵是長(zhǎng)按著，所以MCU會(huì)每個(gè)一定時(shí)間（20ms左右）不斷的執(zhí)行這個(gè)函數(shù)，那么下次執(zhí)行的時(shí)候情況會(huì)是怎么樣的呢？
ReadData ＝ 0x01；這個(gè)不會(huì)變，因?yàn)榘存I沒(méi)有松開(kāi)
Trg ＝ ReadData & (ReadData ^ Cont) ＝ 0x01 & (0x01 ^ 0x01) = 0 ，只要按鍵沒(méi)有松開(kāi)，這個(gè)Trg值永遠(yuǎn)為 0 �。。�
Cont ＝ 0x01；只要按鍵沒(méi)有松開(kāi)，這個(gè)值永遠(yuǎn)是0x01��！
（4）    按鍵松開(kāi)的情況
端口數(shù)據(jù)為0xff，ReadData讀端口并且取反是 0x00 了。
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont) = 0x00 & (0x00^0x01) = 0x00
Cont = ReadData = 0x00；
結(jié)果就是：
ReadData ＝ 0x00；
Trg ＝ 0x00；
Cont ＝ 0x00；
很顯然，這個(gè)回到了初始狀態(tài)，也就是沒(méi)有按鍵按下的狀態(tài)。
總結(jié)一下，不知道想懂了沒(méi)有？其實(shí)很簡(jiǎn)單，答案如下：
Trg 表示的就是觸發(fā)的意思，也就是跳變，只要有按鍵按下（電平從1到0的跳變），那么Trg在對(duì)應(yīng)按鍵的位上面會(huì)置一，我們用了PB0則Trg的值為0x01，類(lèi)似，如果我們PB7按下的話(huà)，Trg 的值就應(yīng)該為 0x80 ，這個(gè)很好理解，還有，最關(guān)鍵的地方，Trg 的值每次按下只會(huì)出現(xiàn)一次，然后立刻被清除，完全不需要人工去干預(yù)。所以按鍵功能處理程序不會(huì)重復(fù)執(zhí)行，省下了一大堆的條件判斷，這個(gè)可是精粹哦��！Cont代表的是長(zhǎng)按鍵，如果PB0按著不放，那么Cont的值就為 0x01，相對(duì)應(yīng)，PB7按著不放，那么Cont的值應(yīng)該為0x80，同樣很好理解。
如果還是想不懂的話(huà)，可以自己演算一下那兩個(gè)表達(dá)式，應(yīng)該不難理解的。
應(yīng)用一：一次觸發(fā)的按鍵處理
假設(shè)PB0為蜂鳴器按鍵，按一下，蜂鳴器beep的響一聲。這個(gè)很簡(jiǎn)單，但是大家以前是怎么做的呢？對(duì)比一下看誰(shuí)的方便？
#define KEY_BEEP 0x01
void KeyProc(void)
{
   if (Trg & KEY_BEEP) // 如果按下的是KEY_BEEP
{
      Beep();          // 執(zhí)行蜂鳴器處理函數(shù)
}
}
應(yīng)用2：長(zhǎng)按鍵的處理
這里具個(gè)簡(jiǎn)單例子，為了只是說(shuō)明原理，PB0是模式按鍵，短按則切換模式，PB1就是加，如果長(zhǎng)按的話(huà)則連加（玩過(guò)電子表吧？沒(méi)錯(cuò)，就是那個(gè)！）
#define KEY_MODE 0x01 // 模式按鍵
#define KEY_PLUS 0x02    // 加
void KeyProc(void)
{
   if (Trg & KEY_MODE) // 如果按下的是KEY_MODE，而且你常按這按鍵也沒(méi)有用，
{                   //它是不會(huì)執(zhí)行第二次的哦，必須先松開(kāi)再按下
      Mode++;       // 模式寄存器加1，當(dāng)然，這里只是演示，你可以執(zhí)行你想
                     // 執(zhí)行的任何代碼
}
if (Cont & KEY_PLUS) // 如果“加”按鍵被按著不放
{
      cnt_plus++;    // 計(jì)時(shí)
      if (cnt_plus > 100) // 20ms*100 = 2S 如果時(shí)間到
      {
            Func();    // 你需要的執(zhí)行的程序
      }
}
}
應(yīng)用3：點(diǎn)觸型按鍵和開(kāi)關(guān)型按鍵的混合使用
volatile unsigned char Intrcnt;
void InterruptHandle() // 中斷服務(wù)程序
{
   Intrcnt++;       // 1ms 中斷1次，可變
}
void main(void)
{
   SysInit();
while(1)          // 每20ms 執(zhí)行一次大循環(huán)
{
      KeyRead();          // 將每個(gè)子程序都掃描一遍
      KeyProc();
      Func1();
      Funt2();
      …
      …
         while(1)
      {
            if (Intrcnt>20)    // 一直在等，直到20ms時(shí)間到
            {
               Intrcnt="0";
               break;    // 返回主循環(huán)
            }
      }
   }
}

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