以下文章都摘自互联网。
按键-V1(最初版本)
int keyscan()
{
unsigned char k k_temp;
P1=0xf0; //低位置0,准备查询按键
k=P1; //取得当前P1口状态
if(k!=0xf0) //如果有变化则表示有按键按下
{
delay(10); //延迟消抖
k_temp=p1;
if(k==k_temp) //确实有键按下
{
k=0xfe;
do //循环扫描每一行
{
p1=k;
if(k!=p1)
{
switch(P1) //判断按键 并返回键值
{
//第1行
case 0x7e:{return 0;break;}
case 0xbe:{return 1;break;}
case 0xde:{return 2;break;}
case 0xee:{return 3;break;}
//第2行
case 0x7d:{return 4;break;}
case 0xbd:{return 5;break;}
case 0xdd:{return 6;break;}
case 0xed:{return 7;break;}
//第3行
case 0x7b:{return 8;break;}
case 0xbb:{return 9;break;}
case 0xdb:{return 10;break;}
case 0xeb:{return 11;break;}
//第4行
case 0x77:{return 12;break;}
case 0xb7:{return 13;break;}
case 0xd7:{return 14;break;}
case 0xe7:{return 15break;}
}
}
k=_crol_(k,1); //移位 进入下一行扫描
}
while(k!=0xef); //超过列范围退出扫描
}
}
}
相似程序链接:http://www.cnblogs.com/pang123hui/archive/2011/11/10/2309840.html点击打开链接
---------------------------------------------------------------------------------上文出自百度文库--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------》
》按键-V2(按键消抖)
/*
P2口是4X4矩阵键盘
P0口是8个发光二极管,用来显示按键
*/
#include<reg52.h>
unsigned char Trg;
unsigned char Cont;
void KeyRead( void )
{
unsigned char ReadData;
P2=0x0f;
ReadData=P2;
P2=0xf0;
ReadData=(ReadData | P2)^0xff;
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont);
Cont = ReadData;
}
void KeyProc(void)
{
if (Trg ) // 如果有按下
{
P0=Trg^0xff;// 执行的代码
}
if (Cont) // 如果按键被按着不放
{
}
if (Trg ==0 & Cont==0) //按键放开
{
P0=0xff;
}
}
void main()
{
Trg=0;
Cont=0;
while(1)
{
KeyRead();
KeyProc();
}
}
链接:https://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=4309376点击打开链接
》按键-V3(按键消抖)《
线反转法扫描矩阵程序
uchar key(void)
{
uchar key,key1,key2,k;
P1=0XF0;
k=0xff;
if((P1&0XF0)!=0XF0)
{
delay();
if((P1&0XF0)!=0XF0)
key1=P1&0XF0;
P1=0X0F;
if((P1&0X0F)!=0X0F)
{
delay();
if((P1&0X0F)!=0X0F)
{
key2=P1&0X0F;
key=key1|key2;
if(key!=0xff)
{
switch(key)
{
case 0xee: k=0;break;
case 0xed: k=1;break;
case 0xeb: k=2;break;
case 0xe7: k=3; break;
case 0xde: k=4;break;
case 0xdd: k=5;break;
case 0xdb: k=6;break;
case 0xd7: k=7; break;
case 0xbe: k=8;break;
case 0xbd: k=9;break;
case 0xbb: k=10;break;
case 0xb7: k=11; break;
case 0x7e: k=12;break;
case 0x7d: k=13;break;
case 0x7b: k=14;break;
case 0x77: k=15; break;
}
}
}
}
}
return(k);
}
unsigned char keystatus;
//键扫描,大家真正关心的部分
keystatus = 0;
P1 = 0xF0; keystatus |= (P1&0x0F);
P1 = 0x0F; keystatus |= (P1&0xF0);
//以下是键处理,这部分与键扫描无关了.
switch(keystatus){
case 16种排列组合:~[1000,0100,0010,0001]* [1000,0100,0010,0001]
}
》按键-V4(中断按键消抖)《
按键消抖有多种方法,初学者一般采用延时来达到消抖的目的。一般的延时消抖分两种:一种是先判断有键按下,延时几十毫秒再判断有无键按下,有则执行按键对应的程序。另一种是在延时几十毫秒之后,判断有无键按下;若有键按下,不立即响应按键程序,而是进入一个循环,循环的条件是有键按下。这样当松开按键后,才跳出循环,执行按键程序。
上述两种按键消抖都存在一定的问题:前者实际上无法达到真正的消抖。后者在松开按键的时候才响应,如果一直按住键,程序就进入了死循环。
这里介绍一种比较可靠的按键消抖,利用中断消抖。这里使用Sysstick(系统滴答定时器)定时中断。
整个消抖的流程如下:
1. Sysstick每1ms中断一次,在中断程序中判断是否有键按下;
2.有键按下,计数变量kcount加1,否则kcount清零;
3.当kcount的值大于等于32,即按键按下32ms之后,表示有键按下,此时设置相应的按键标志;
4.按键处理程序根据标志来执行相应程序;
具体程序如下:
/*******************
*@brief This function handlesSysTickHandler.
*@param None
*@retval : None
******************/
void SysTick_Handler(void) //这是系统自身的Sysstick中断函数,只需要在其中调用我们的按键扫描函数即可
{
Key_Scan(); //中断程序中调用按键扫描函数
}
/****************
* 函数名:Key_Scan
* 描述 :检测是否有按键按下
* 输入 :GPIOx:x 可以是 A,B,C,D或者 E
* GPIO_Pin:待读取的端口位
* 输出 :flag (flag=1,表示有按键按下,flag=0,表示无键按下)
*****************/
void Key_Scan(void)
{
/*检测是否有按键按下 */
if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_0)== KEY_ON )
{
kcount++; //有键按下,计数kcount加1
if(kcount>=32) //1MS中断一次,kcount大于等于32,即按键已按下32ms
{
if(label==0) //判断有没有重按键,1为有,0为没有
{
flag=1; //设置按键标志
kcount=0;
label=1; //设置重按键标志
}
else
kcount=0;
}
else
flag=0;
}
else //无按键按下
{
kcount=0; //清零kcount
flag=0; //清除按键标志
label=0; //清除重按键标志
}
}
/***************************************
* 函数名:main
* 描述 :主函数
* 输入 :无
* 输出 :无
****************************************/
int main(void)
{
LED_GPIO_Config(); //初始化
Key_GPIO_Config();
LED2(0);
SysTick_Init(); //配置SysTick 为1ms中断一次
SysTick->CTRL|= SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; // 使能滴答定时器
while(1)
{
if(flag )
{
flag=0;
/*LED1翻转*/
GPIO_WriteBit(GPIOC,GPIO_Pin_2,(BitAction)(1-(GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_2))));
}
}
}
程序分析:
当判断按键有效之后,会先判断有没有重按键标志,即是不是第一次检测到按键有效。假设第一次按下按键,检测到按键有效之后,设置了按键标志和重按键标志。当按键一直按着不放的时候,经过大约32ms之后,程序又会检测到第二次按键有效,由于此时有重按键标志,所以不会设置按键标志。因此当按键一直按下时,按键响应程序只响应一次。
通过对重按键标志的处理,还可以实现长按键的响应。这里就不详述了,留给大家去研究。本程序采用的是Sysstick定时中断,大家还可以采用其它中断来试试。
由于本人水平有限,程序有些地方还不是很完善,不足之处还请大家指正,让我们一起共同进步。
实验现象:
系统上电,LED灯亮,按下按键,LED灯灭,反复按键,LED灯在亮灭中切换。
本文链接:http://bbs.elecfans.com/jishu_408131_1_1.html点击打开链接
》按键-V5(按键算法)《
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
}
完了。有没有一种不可思议的感觉?当然,没有想懂之前会那样,想懂之后就会惊叹于这算法的精妙!!
下面是程序解释:
Trg(triger) 代表的是触发,Cont(continue)代表的是连续按下。
1:读PORTB的端口数据,取反,然后送到ReadData 临时变量里面保存起来。
2:算法1,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。
3:算法2,用来计算连续变量。
看到这里,有种“知其然,不知其所以然”的感觉吧?代码很简单,但是它到底是怎么样实现我们的目的的呢?好,下面就让我们绕开云雾看青天吧。
我们最常用的按键接法如下:AVR是有内部上拉功能的,但是为了说明问题,我是特意用外部上拉电阻。那么,按键没有按下的时候,读端口数据为1,如果按键按下,那么端口读到0。下面就看看具体几种情况之下,这算法是怎么一回事。
(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 了。
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的。
Cont = ReadData; 保存Cont 其实就是等于ReadData,为0;
结果就是:
ReadData = 0;
Trg = 0;
Cont = 0;
(2) 第一次PB0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 了。
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;
结果就是:
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) PB0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 了。
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;
结果就是:
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 了。
Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont) = 0x00 & (0x00^0x01) = 0x00
Cont = ReadData = 0x00;
结果就是:
ReadData = 0x00;
Trg = 0x00;
Cont = 0x00;
很显然,这个回到了初始状态,也就是没有按键按下的状态。
总结一下,不知道想懂了没有?其实很简单,答案如下:
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一,我们用了PB0则Trg的值为0x01,类似,如果我们PB7按下的话,Trg 的值就应该为 0x80 ,这个很好理解,还有,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,这个可是精粹哦!!Cont代表的是长按键,如果PB0按着不放,那么Cont的值就为 0x01,相对应,PB7按着不放,那么Cont的值应该为0x80,同样很好理解。
如果还是想不懂的话,可以自己演算一下那两个表达式,应该不难理解的。
因为有了这个支持,那么按键处理就变得很爽了,下面看应用:
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。这个很简单,但是大家以前是怎么做的呢?对比一下看谁的方便?
#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
}
}
怎么样?够和谐不?记得前面解释说Trg的精粹是什么?精粹就是只会出现一次。所以你按下按键的话,Trg & KEY_BEEP 为“真”的情况只会出现一次,所以处理起来非常的方便,蜂鸣器也不会没事乱叫,hoho~~~
或者你会认为这个处理简单,没有问题,我们继续。
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,很实际。不知道大家以前是怎么做的呢?我承认以前做的很郁闷。
但是看我们这里怎么处理吧,或许你会大吃一惊,原来程序可以这么简单
这里具个简单例子,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(玩过电子表吧?没错,就是那个!)
#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
}
}
}
不知道各位感觉如何?我觉得还是挺简单的完成了任务,当然,作为演示用代码。
应用3:点触型按键和开关型按键的混合使用
点触形按键估计用的最多,特别是单片机。开关型其实也很常见,例如家里的电灯,那些按下就不松开,除非关。这是两种按键形式的处理原理也没啥特别,但是你有没有想过,如果一个系统里面这两种按键是怎么处理的?我想起了我以前的处理,分开两个非常类似的处理程序,现在看起来真的是笨的不行了,但是也没有办法啊,结构决定了程序。不过现在好了,用上面介绍的办法,很轻松就可以搞定。
原理么?可能你也会想到,对于点触开关,按照上面的办法处理一次按下和长按,对于开关型,我们只需要处理Cont就OK了,为什么?很简单嘛,把它当成是一个长按键,这样就找到了共同点,屏蔽了所有的细节。程序就不给了,完全就是应用2的内容,在这里提为了就是说明原理~~
好了,这个好用的按键处理算是说完了。可能会有朋友会问,为什么不说延时消抖问题?哈哈,被看穿了。果然不能偷懒。下面谈谈这个问题,顺便也就非常简单的谈谈我自己用时间片轮办法,以及是如何消抖的。
延时消抖的办法是非常传统,也就是 第一次判断有按键,延时一定的时间(一般习惯是20ms)再读端口,如果两次读到的数据一样,说明了是真正的按键,而不是抖动,则进入按键处理程序。
当然,不要跟我说你delay(20)那样去死循环去,真是那样的话,我衷心的建议你先放下手上所有的东西,好好的去了解一下操作系统的分时工作原理,大概知道思想就可以,不需要详细看原理,否则你永远逃不出“菜鸟”这个圈子。当然我也是菜鸟。我的意思是,真正的单片机入门,是从学会处理多任务开始的,这个也是学校程序跟公司程序的最大差别。当然,本文不是专门说这个的,所以也不献丑了。
我的主程序架构是这样的:
volatile unsigned char Intrcnt;
void InterruptHandle() // 中断服务程序
{
Intrcnt++; //1ms 中断1次,可变
}
void main(void)
{
SysInit();
while(1) // 每20ms 执行一次大循环
{
KeyRead(); // 将每个子程序都扫描一遍
KeyProc();
Func1();
Funt2();
…
…
while(1)
{
if(Intrcnt>20) // 一直在等,直到20ms时间到
{
Intrcnt="0";
break; // 返回主循环
}
}
}
}
貌似扯远了,回到我们刚才的问题,也就是怎么做按键消抖处理。我们将读按键的程序放在了主循环,也就是说,每20ms我们会执行一次KeyRead()函数来得到新的Trg 和 Cont 值。好了,下面是我的消抖部分:很简单
基本架构如上,我自己比较喜欢的,一直在用。当然,和这个配合,每个子程序必须执行时间不长,更加不能死循环,一般采用有限状态机的办法来实现,具体参考其它资料咯。
懂得基本原理之后,至于怎么用就大家慢慢思考了,我想也难不到聪明的工程师们。例如还有一些处理,
怎么判断按键释放?很简单,Trg和Cont都为0 则肯定已经释放了。