STM32按键的另一种实现——状态机

1838039453 · 发表于 2016-9-8 12:54:34

#ifndef _KEY_H_
#define _KEY_H_
#include "HAL_gpio.h" // 换成STM32F103对应的GPIO库
#include "type.h" // type.h主要是一些类型的重命名
#define KEY_UP_GRP GPIOA
#define KEY_UP_IDX GPIO_Pin_9
#define KEY_UP_IS_DOWN() GPIO_ReadInputDataBit(KEY_UP_GRP, KEY_UP_IDX)
#define KEY_UP_CONFIG() GPIOConfig(KEY_UP_GRP, KEY_UP_IDX, GPIO_Mode_IPU) // 这个函数我在之前帖子里面写过
#define KEY_DOWN_GRP GPIOA
#define KEY_DOWN_IDX GPIO_Pin_10
#define KEY_DOWN_IS_DOWN() GPIO_ReadInputDataBit(KEY_DOWN_GRP, KEY_DOWN_IDX)
#define KEY_DOWN_CONFIG() GPIOConfig(KEY_DOWN_GRP, KEY_DOWN_IDX, GPIO_Mode_IPU)
#define KEY_FUNC_GRP GPIOA
#define KEY_FUNC_IDX GPIO_Pin_11
#define KEY_FUNC_IS_DOWN() GPIO_ReadInputDataBit(KEY_FUNC_GRP, KEY_FUNC_IDX)
#define KEY_FUNC_CONFIG() GPIOConfig(KEY_FUNC_GRP, KEY_FUNC_IDX, GPIO_Mode_IPU)
#define KEY_TURN_GRP GPIOA
#define KEY_TURN_IDX GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13
#define KEY_TURN_IS_DOWN() GPIO_ReadInputDataBit(KEY_TURN_GRP, KEY_TURN_IDX)
#define KEY_TURN_CONFIG() GPIOConfig(KEY_TURN_GRP, KEY_TURN_IDX, GPIO_Mode_IPU)
//====================================================================================
typedef enum
{
CONFIRM_KEY = 1,
FUNC_KEY,
UP_KEY,
DOWN_KEY
} key_event_t;
#define state_keyUp 0 //初始状态,未按键
#define state_keyDown 1 //键被按下
#define state_keyLong 2 //长按
#define state_keyTime 3 //按键计时态
#define return_keyUp 0x00 //初始状态
#define return_keyPressed 0x01 //键被按过,普通按键
#define return_keyLong 0x02 //长按
#define return_keyAuto 0x04 //自动连发
#define key_down 0 //按下
#define key_up 0xf0 //未按时的key有效位键值
#define key_longTimes 100 //10ms一次,200次即2秒,定义长按的判定时间
#define key_autoTimes 20 //连发时间定义,20*10=200,200毫秒发一次
#define KEYS1_VALUE 0xe0 //keyS1 按下
#define KEYS2_VALUE 0xd0 //keyS2 按下
#define KEYS3_VALUE 0xb0 //keyS3 按下
#define KEYS4_5_VALUE 0x70 //keyS4_5 按下
//====================================================================================
void KeyProcess(void); //T0定时器调用的工作函数
void KeyTimerInit(void);
#endif /* _KEY_H_ */

复制代码

#include <stdio.h>
#include "key.h"
#include "timer.h" // STM32F103定时器的配置
static uint8_t
key_get(void) //获取P3口值
{
if(KEY_UP_IS_DOWN() == key_down)
{
return KEYS1_VALUE;
}
if(KEY_DOWN_IS_DOWN() == key_down)
{
return KEYS2_VALUE;
}
if(KEY_FUNC_IS_DOWN() == key_down)
{
return KEYS3_VALUE;
}
if(KEY_TURN_IS_DOWN() == key_down)
{
return KEYS4_5_VALUE;
}
return key_up ; //0xf0 没有任何按键
}
//函数每20ms被调用一次，而我们弹性按键过程时一般都20ms以上
//所以每次按键至少调用本函数2次
static uint8_t
key_read(uint8_t* pKeyValue)
{
static uint8_t s_u8keyState = 0; //未按，普通短按，长按,连发等状态
static uint16_t s_u16keyTimeCounts = 0; //在计时状态的计数器
static uint8_t s_u8LastKey = key_up ; //保存按键释放时的P3口数据
uint8_t keyTemp = 0; //键对应io口的电平
int8_t key_return = 0; //函数返回值
keyTemp = key_up & key_get(); //提取所有的key对应的io口
switch(s_u8keyState) //这里检测到的是先前的状态
{
case state_keyUp: //如果先前是初始态，即无动作
{
if(key_up != keyTemp) //如果键被按下
{
s_u8keyState = state_keyDown; //更新键的状态，普通被按下
}
}
break;
case state_keyDown: //如果先前是被按着的
{
if(key_up != keyTemp) //如果现在还被按着
{
s_u8keyState = state_keyTime; //转换到计时态
s_u16keyTimeCounts = 0;
s_u8LastKey = keyTemp; //保存键值
}
else
{
s_u8keyState = state_keyUp; //键没被按着，回初始态，说明是干扰
}
}
break;
case state_keyTime: //如果先前已经转换到计时态(值为3)
{
//如果真的是手动按键,必然进入本代码块,并且会多次进入
if(key_up == keyTemp) //如果未按键
{
s_u8keyState = state_keyUp;
key_return = return_keyPressed; //返回1,一次完整的普通按键
//程序进入这个语句块，说明已经有2次以上10ms的中断，等于已经消抖
//那么此时检测到按键被释放，说明是一次普通短按
}
else //在计时态，检测到键还被按着
{
if(++s_u16keyTimeCounts > key_longTimes) //时间达到2秒
{
s_u8keyState = state_keyLong; //进入长按状态
s_u16keyTimeCounts = 0; //计数器清空,便于进入连发重新计数
key_return = return_keyLong; //返回state_keyLong
}
//代码中,在2秒内如果我们一直按着key的话,返回值只会是0,不会识别为短按或长按的
}
}
break;
case state_keyLong: //在长按状态检测连发 ,每0.2秒发一次
{
if(key_up == keyTemp)
{
s_u8keyState = state_keyUp;
}
else //按键时间超过2秒时
{
if(++s_u16keyTimeCounts > key_autoTimes)//10*20=200ms
{
s_u16keyTimeCounts = 0;
key_return = return_keyAuto; //每0.2秒返回值的第2位置位(1<<2)
}//连发的时候,肯定也伴随着长按
}
key_return |= return_keyLong; //0x02是肯定的,0x04|0x02是可能的
}
break;
default:
break;
}
*pKeyValue = s_u8LastKey ; //返回键值
return key_return;
}
// 这个函数就是要在中断中调用的。主要是使用事件队列的方式。
void
KeyProcess(void)
{
uint8_t key_stateValue;
uint8_t keyValue = 0;
uint8_t* pKeyValue = &keyValue;
key_stateValue = key_read(pKeyValue);
if ((return_keyPressed == key_stateValue) && (*pKeyValue == KEYS1_VALUE))
{
//短按keyS1时改变对时状态，将其加入队列，队列的基本操作在将队列的时候写过。
if(QueueEventIsEmpty(g_state_manager.process->key_event) ||
(!QueueEventIsEmpty(g_state_manager.process->key_event) &&
!QUEUE_EVENT_IS_EQUEL(g_state_manager.process->key_event, UP_KEY)))
{
QueueEventPush(g_state_manager.process->key_event, UP_KEY);
}
}
}
//======================================================================================
void
KeyTimerInit(void)
{
KEY_UP_CONFIG();
KEY_DOWN_CONFIG();
KEY_FUNC_CONFIG();
KEY_TURN_CONFIG();
// 20ms定时器中断配置
TimerConfig(KEY_TIMER, KEY_TIMER_DIV, KEY_TIMER_PERIOD);
TimerDisable(KEY_TIMER);
TimerEnable(KEY_TIMER);
}

复制代码

主要是描述一下按键状态机的思维，使用定时器中断的方法，按键按下将其加入队列中，在主函数的循环中实现出队。亲测可用。
【blog.csdn.net/wqx521】

flyleaf · 发表于 2016-9-8 13:47:39

不错不错，之前也有人发过状态机的实现，也可以结合这篇来学习：
有限状态机的使用
http://www.firebbs.cn/forum.php? ... 3881&fromuid=64
(出处: 野火论坛)

1838039453 · 发表于 2016-9-8 14:24:12

flyleaf 发表于 2016-9-8 13:47
不错不错，之前也有人发过状态机的实现，也可以结合这篇来学习：
有限状态机的使用
http://www.firebbs.c ...

看到了。写的也是不错的。

左丘冰 · 发表于 2016-9-8 15:10:39

咦，学习下，用状态机真是一个很好的思路

1838039453 · 发表于 2016-9-8 15:29:56

左丘冰发表于 2016-9-8 15:10
咦，学习下，用状态机真是一个很好的思路

不需要做延时的操作。

满地落叶est · 发表于 2016-9-9 12:11:44

v5,最近正在看这方面的资料

1838039453 · 发表于 2016-9-9 12:45:18

满地落叶est 发表于 2016-9-9 12:11
v5,最近正在看这方面的资料

按键按下，触发中断，然后加入队列。在主循环中出队就行了。

满地落叶est · 发表于 2016-9-12 12:14:14

1838039453 发表于 2016-9-9 12:45
按键按下，触发中断，然后加入队列。在主循环中出队就行了。

嗯嗯，其实很多东西都是在无形中用了状态机，比如ucos的进程调度

1838039453 · 发表于 2016-9-12 18:04:05

满地落叶est 发表于 2016-9-12 12:14
嗯嗯，其实很多东西都是在无形中用了状态机，比如ucos的进程调度

是啊。状态机这东西很好。这个思想好。

JyChal · 发表于 2016-9-12 19:01:59

状态机主要就是用的查询吧，那如果中断够用为什么还要使用状态机呢？

惟爱你 · 发表于 2016-9-12 20:43:05

好东西，谢谢分享！

1213812138 · 发表于 2021-8-21 08:27:58

谢谢楼主分享

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STM32按键的另一种实现——状态机

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