上篇文章，介紹了將按鍵檢測(cè)增加長(zhǎng)按功能，并將按下抖動(dòng)與松開抖動(dòng)共用一個(gè)抖動(dòng)狀態(tài)來(lái)表示，其狀態(tài)圖如下：

仔細(xì)研究這個(gè)狀態(tài)圖，其它還存在一些問(wèn)題：

短按狀態(tài)，只要按下去，不需要等按鍵再釋放，就會(huì)觸發(fā)短按事件。對(duì)于需要按下再松開作為一次短按的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，此狀態(tài)圖也不滿足需求

長(zhǎng)按狀態(tài)，必須先經(jīng)過(guò)短按狀態(tài)，即長(zhǎng)按按鍵，會(huì)先觸發(fā)一個(gè)短按，再觸發(fā)一個(gè)長(zhǎng)按。如果實(shí)際應(yīng)用中需要分別使用短按和長(zhǎng)按，則此狀態(tài)圖不滿足要求

本篇，就來(lái)解決上述兩個(gè)問(wèn)題，并再增加一個(gè)按鍵雙擊檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)一個(gè)功能更全面的按鍵檢測(cè)。

1 增加雙擊檢測(cè)

增加一個(gè)雙擊檢測(cè)，需要增加兩個(gè)狀態(tài)：

等待再次按下

確認(rèn)第2次按下

同時(shí)，之前的“短按狀態(tài)”和“長(zhǎng)按狀態(tài)”分別改為“確認(rèn)按下”和“確認(rèn)長(zhǎng)按”。

1.1 狀態(tài)圖修改

修改后的狀態(tài)圖如下，有以下幾點(diǎn)需要注意：

“確認(rèn)按下”不是短按觸發(fā)的條件，需要等松開后，經(jīng)消抖進(jìn)入到“等待再次按下”一段時(shí)間后(200ms)，沒(méi)有再次被按下，才觸發(fā)短按事件，這樣就解決了本篇開頭提到的第1個(gè)問(wèn)題

“確認(rèn)按下”不是短按觸發(fā)的條件，另一個(gè)用途是，當(dāng)此狀態(tài)繼續(xù)保持按下狀態(tài)一段時(shí)間后(1s)，則會(huì)單獨(dú)觸發(fā)長(zhǎng)按事件，同時(shí)進(jìn)入到“確認(rèn)長(zhǎng)按”狀態(tài)，這樣就解決了本篇開頭提到的第2個(gè)問(wèn)題

對(duì)于雙擊事件的檢測(cè)，首先按下按鍵進(jìn)入“確認(rèn)按下”狀態(tài)，然后在1s內(nèi)松開進(jìn)入“等待再次按下”狀態(tài)，接著在200ms內(nèi)再次按下進(jìn)入“確認(rèn)第2次按下”狀態(tài)，然后在1s內(nèi)松開，即可觸發(fā)雙擊事件，并同時(shí)進(jìn)入“穩(wěn)定松開”狀態(tài)

注意，在“確認(rèn)第2次按下”狀態(tài)下，如果在1s內(nèi)沒(méi)有松開，也會(huì)進(jìn)入到“確認(rèn)長(zhǎng)按”狀態(tài)

1.2 程序編寫

根據(jù)狀態(tài)圖，修改對(duì)應(yīng)的狀態(tài)機(jī)邏輯，修改后的代碼如下：

void key_status_check()
{
	switch(g_keyStatus)
	{
		//按鍵釋放(初始狀態(tài))
		case KS_RELEASE:
		{
			//檢測(cè)到低電平，先進(jìn)行消抖
			if (KEY0 == 0)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
		}
		break;
		
		//抖動(dòng)
		case KS_SHAKE:
		{
			if (KEY0 == 1) 
			{
				//從松開狀態(tài)來(lái)的抖動(dòng)
				if (KS_RELEASE == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_RELEASE;
				}
				//從等待再次按下狀態(tài)來(lái)的抖動(dòng)
				else if (KS_WAIT_PRESS_AGAIN == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_WAIT_PRESS_AGAIN;
				}
				//從確認(rèn)按下狀態(tài)來(lái)
				else if (KS_AFFIRM_SHORT_PRESS == g_lastKeyStatus)
				{
					g_WaitPressAgainCnt = 0;
					g_keyStatus = KS_WAIT_PRESS_AGAIN;
				}
				//從確認(rèn)再次按下狀態(tài)來(lái)
				else if (KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN == g_lastKeyStatus)
				{
					printf("=====> key double press\r\n");
					g_keyStatus = KS_RELEASE;
				}
				//從確認(rèn)長(zhǎng)按狀態(tài)來(lái)
				else if (KS_AFFIRM_LONG_PRESS == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_RELEASE;
				}
				else
				{
					printf("err!\r\n");
				}
			}
			else
			{
				//從確認(rèn)按下狀態(tài)來(lái)的抖動(dòng)
				if (KS_AFFIRM_SHORT_PRESS == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_SHORT_PRESS;
				}
		        //從第2次按下狀態(tài)來(lái)的抖動(dòng)
				else if (KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN;
				}
				//從確認(rèn)長(zhǎng)按狀態(tài)來(lái)的抖動(dòng)
				else if (KS_AFFIRM_LONG_PRESS == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_LONG_PRESS;
				}
				//從松開狀態(tài)而來(lái)
				else if (KS_RELEASE == g_lastKeyStatus)
				{
					g_PressTimeCnt = 0;
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_SHORT_PRESS;
					//printf("=====> key short press\r\n");
				}
				//從等待再次看下(的松開)狀態(tài)而來(lái)
				else if (KS_WAIT_PRESS_AGAIN == g_lastKeyStatus)
				{
					g_Press2TimeCnt = 0;
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN;
				}
				else
				{
					printf("err!\r\n");
				}
			}
		}
		break;
		
		//確認(rèn)按下
		case KS_AFFIRM_SHORT_PRESS:
		{
			//檢測(cè)到高電平，先進(jìn)行消抖
			if (KEY0 == 1)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
			else
			{
				if (g_LongPressTimeCnt % 20 == 0) //每隔1000ms打印一次
				{
					printf("=====> key long press:%d\r\n", g_LongPressTimeCnt/20);
					
					keyEvent = KE_LONG_PRESS;
				}
				g_LongPressTimeCnt++;
			}
		}
		break;
		
		//等待再次按下
		case KS_WAIT_PRESS_AGAIN:
		{
			//檢測(cè)到低電平，先進(jìn)行消抖
			if (KEY0 == 0)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
			
			g_WaitPressAgainCnt++;
			if (g_WaitPressAgainCnt == 4) //200ms沒(méi)有再次按下
			{
				printf("=====> key single press\r\n");
				g_keyStatus = KS_RELEASE;
			}
		}
		break;
		
		//確認(rèn)第2次按下
		case KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN:
		{
			//檢測(cè)到高電平，先進(jìn)行消抖
			if (KEY0 == 1)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
			
			g_Press2TimeCnt++;
			if (g_Press2TimeCnt == 20) //1000ms
			{
				g_LongPressTimeCnt = 0;
				g_keyStatus = KS_AFFIRM_LONG_PRESS;
			}
		}
		break;
		
	    //確認(rèn)長(zhǎng)按
		case KS_AFFIRM_LONG_PRESS:
		{
			//檢測(cè)到高電平，先進(jìn)行消抖
			if (KEY0 == 1)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
			
			g_LongPressTimeCnt++;
			if (g_LongPressTimeCnt % 20 == 0) //每隔1000ms打印一次
			{
				printf("=====> key long press:%d\r\n", g_LongPressTimeCnt/20);
			}
		}
		break;
		
		default:break;
	}
	
	if (g_keyStatus != g_nowKeyStatus)
	{
		g_lastKeyStatus = g_nowKeyStatus;
		g_nowKeyStatus = g_keyStatus;
		//printf("new key status:%d(%s)\r\n", g_keyStatus, key_status_name[g_keyStatus]);
	}
}

最后注釋掉的一句是調(diào)試打印，調(diào)試時(shí)可打開，方便觀察狀態(tài)變化

1.3 測(cè)試

短按、長(zhǎng)按、雙擊的測(cè)試結(jié)果如下：

還有從確認(rèn)第2次按下狀態(tài)到達(dá)的長(zhǎng)按狀態(tài)：

2 功能優(yōu)化

上面的代碼實(shí)現(xiàn)，是在主函數(shù)中，每50ms延時(shí)執(zhí)行一次狀態(tài)機(jī)循環(huán)（主函數(shù)代碼如下），僅用做演示按鍵狀態(tài)機(jī)的運(yùn)行機(jī)制。

int main(void)
{	
	delay_init();
	KEY_Init();
	uart_init(115200);

	printf("hello\r\n");
	
	while(1)
	{
		key_status_check();
		delay_ms(50);
	}
}

實(shí)際開發(fā)中，按鍵檢測(cè)程序，應(yīng)該作為一個(gè)獨(dú)立的模塊運(yùn)行，當(dāng)檢測(cè)到某一按鍵狀態(tài)觸發(fā)時(shí)，通知應(yīng)用程序來(lái)使用。

對(duì)于stm32裸機(jī)開發(fā)來(lái)說(shuō)，可以將按鍵狀態(tài)機(jī)放到一個(gè)定時(shí)器中斷服務(wù)函數(shù)中運(yùn)行，當(dāng)檢測(cè)到某一按鍵狀態(tài)觸發(fā)后，通知應(yīng)用程序：

//主函數(shù)
int main(void)
{	
	delay_init();
	KEY_Init();
	uart_init(115200);
	TIM3_Int_Init(500-1,7200-1); //調(diào)用定時(shí)器使得50ms產(chǎn)生一個(gè)中斷

	printf("hello\r\n");
	
	while(1)
	{
	}
}

//定時(shí)器3中斷服務(wù)程序
void TIM3_IRQHandler(void)   //TIM3中斷
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)  //檢查TIM3更新中斷發(fā)生與否
	{
		TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx更新中斷標(biāo)志 
		
		KEY_EVENT keyEvent = key_status_check();
		switch (keyEvent)
		{
			case KE_SHORT_PRESS:  printf("檢測(cè)到單擊\r\n"); break;
			case KE_DOUBLE_PRESS: printf("檢測(cè)到雙擊\r\n"); break;
			case KE_LONG_PRESS:   printf("檢測(cè)到長(zhǎng)按\r\n"); break;
			default:break;
		}
	}
}

3 總結(jié)

本篇在前兩篇按鍵狀態(tài)機(jī)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)介紹增加按鍵的雙擊功能，并解決之前狀態(tài)存在的兩個(gè)問(wèn)題，通過(guò)實(shí)測(cè)驗(yàn)證，演示短按、長(zhǎng)按、雙擊的使用效果。最后對(duì)代碼結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，使其更符合實(shí)際開發(fā)應(yīng)用。

審核編輯 黃昊宇