MCU短按长按的功能-Toy模板网

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了MCU短按长按的功能。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

.外设：一个io口、一个定时器。
为了降低上手的门槛，本文仅使用一个IO口作演示。

实现思路
使用定时器，定时20ms来读取简化的按键状态机。
这里简化了状态机，大家只需明白三个概念。

状态：数量为有限个，记录按键状态。可根据条件切换。对应的代码中，用switch case来匹配不同的状态
条件：就是一些简单的判断。对应的代码，用if来判断按键按下或释放，判断时间计数的长短
事件：在特定的状态和条件下，产生的事件。代码只有三个事件：Null（空闲）SingleClick（短按）LongPress（长按）
思路图解：

MCU短按长按的功能

3. 长按、单击定义
长按事件：按下时间大于1s，释放后响应。（不支持连按，若需要连按，进行简单修改即可）
单击事件：按下时间小于1s，释放后响应。

4.代码分析
4.1 外设准备

4.2 类型、变量定义
4.2.1按键事件
枚举型名称：KEY_EventList_TypeDef
本文实现短按长按功能，故只有三种事件：无事件、短按事件、长按事件
对应代码，即:空闲、单击、长按

typedef enum _KEY_EventList_TypeDef
{
   KEY_Event_Null        = 0x00, // 空闲
   KEY_Event_SingleClick = 0x01, // 单击
   KEY_Event_LongPress = 0x02 // 长按
}KEY_EventList_TypeDef;

4.2.2 按键电平、动作
因为有的电路按下时，引脚为低电平；有的按下时，引脚却为高电平。这里将电平、动作分开，更方便移植。
枚举型名称：KEY_PinLevel_TypeDef
即：高、低电平。

// 按键引脚的电平
typedef enum
{
KKEY_PinLevel_Low = 0,
KEY_PinLevel_High
}KEY_PinLevel_TypeDef;

枚举型名称：KEY_Action_TypeDef
按键只有按下和没按下俩个动作：
即：按下、释放

// 按键动作，
typedef enum
{
KEY_Action_Press = 0,
KEY_Action_Release
}KEY_Action_TypeDef;

4.2.3 按键状态
枚举型名称：KEY_StatusList_TypeDef
思路图解的分析，分为如下几个状态。
即：空闲、消抖、确认按下、确认长按

// 按键状态
typedef enum _KEY_StatusList_TypeDef
{
   KEY_Status_Idle    = 0, // 空闲
   KEY_Status_Debounce , // 消抖
   KEY_Status_ConfirmPress   , // 确认按下
   KEY_Status_ConfirmPressLong, // 确认长按
}KEY_StatusList_TypeDef;

4.2.4 按键配置结构体
按键配置信息的结构体名称：KEY_Configure_TypeDef
打包好按键的基本属性。

typedef struct _KEY_Configure_TypeDef
{
   uint16_t KEY_Count; // 按键长按时长计数
   KEY_Action_TypeDef KEY_Action; // 按键动作，按下或释放
   KEY_StatusList_TypeDef KEY_Status; // 按键状态
   KEY_EventList_TypeDef KEY_Event; // 按键事件
   KEY_PinLevel_TypeDef (*KEY_ReadPin_Fcn)(void); // 读引脚电平函数
}KEY_Configure_TypeDef;

成员解释：

KEY_Count：计数，记一个数为20ms。
KEY_Action：按键动作，按下或者释放。
KEY_Status：记录按键的状态值。
KEY_Event：记录按键触发的事件。
KEY_ReadPin_Fcn：读取按键电平值的函数指针。方便移植。
4.3 变量、函数、宏定义
4.3.1宏定义
KEY_LONG_PRESS_TIME ：
短按、长按的时长分界线。大于–>长按，小于–>短按。
KEY_PRESSED_LEVEL：
按键被按下的实际电平，我的电路里，按键按下引脚接地。所以为低电平。
/****************************************************************************************************
* 长按、单击定义
* 长按事件：按下时间大于 KEY_LONG_PRESS_TIME，释放后响应。（不支持连按，需要连按响应可自己配置）
* 单击事件：按下时间小于 KEY_LONG_PRESS_TIME 释放后响应。
****************************************************************************************************/
// 长按时长的宏定义
#define KEY_LONG_PRESS_TIME 50 // 20ms*50 = 1s
#define KEY_PRESSED_LEVEL 0 // 按键被按下时的电平

4.3.2 变量定义
KeyCfg：全局变量，打包了按键的各个属性。

/****************************************************************************************************
* 按键配置信息的全局结构体变量
****************************************************************************************************/
KEY_Configure_TypeDef KeyCfg={

       0,                       // 按键长按时长计数
       KEY_Action_Release,       // 按键动作，按下或释放
       KEY_Status_Idle, // 按键状态
       KEY_Event_Null, // 按键事件
       KEY_ReadPin // 读引脚电平函数
};

4.3.3函数定义
局部函数：

//读取引脚的电平
static KEY_Action_TypeDef KEY_ReadPin(void)
{
return (KEY_Action_TypeDef)GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0);
}

// 获取按键动作，按下或释放，保存到结构体
static void KEY_GetAction(void)
{
   if(KeyCfg.KEY_ReadPin_Fcn() == KEY_PRESSED_LEVEL)
   {
       KeyCfg.KEY_Action = KEY_Action_Press;
   }
   else
   {
       KeyCfg.KEY_Action = KEY_Action_Release;
   }

}

KEY_ReadPin：读取PA_0的电平状态。
KEY_GetAction：将读取到的电平状态转换为实际的按下或释放的动作。
状态处理函数
KEY_ReadStateMachine：编写，思路完全按照前文手绘的思路图像
首先读取按键的动作，再在switch case 里面匹配引脚的状态，case下用if判断按键动作或按下的时长，对状态、事件进行赋值。

void KEY_ReadStateMachine(void)
{

KEY_GetAction();

   switch(KeyCfg.KEY_Status)
   {
       //状态：没有按键按下
       case KEY_Status_Idle:
           if(KeyCfg.KEY_Action == KEY_Action_Press)
           {
               KeyCfg.KEY_Status = KEY_Status_Debounce;
               KeyCfg.KEY_Event = KEY_Event_Null;
           }
           else
           {
               KeyCfg.KEY_Status = KEY_Status_Idle;
               KeyCfg.KEY_Event = KEY_Event_Null;
           }
           break;

       //状态：消抖
       case KEY_Status_Debounce:
           if(KeyCfg.KEY_Action == KEY_Action_Press)
           {
               KeyCfg.KEY_Status = KEY_Status_ConfirmPress;
               KeyCfg.KEY_Event = KEY_Event_Null;
           }
           else
           {
               KeyCfg.KEY_Status = KEY_Status_Idle;
               KeyCfg.KEY_Event = KEY_Event_Null;
           }
           break;

       //状态：确认按下
       case KEY_Status_ConfirmPress:
           if( (KeyCfg.KEY_Action == KEY_Action_Press) && ( KeyCfg.KEY_Count >= KEY_LONG_PRESS_TIME))
           {
               printf("KEY_Status_ConfirmPressLong\r\n");
               KeyCfg.KEY_Count = 0;
               KeyCfg.KEY_Status = KEY_Status_ConfirmPressLong;
               KeyCfg.KEY_Event = KEY_Event_Null;

           }
           else if( (KeyCfg.KEY_Action == KEY_Action_Press) && (KeyCfg.KEY_Count < KEY_LONG_PRESS_TIME))
           {
               printf("继续按下 %d\r\n",KeyCfg.KEY_Count);
               KeyCfg.KEY_Count++;
               KeyCfg.KEY_Status = KEY_Status_ConfirmPress;
               KeyCfg.KEY_Event = KEY_Event_Null;
           }
           else
           {
               printf("突然gg，按短了 %d\r\n",KeyCfg.KEY_Count);
               KeyCfg.KEY_Count = 0;
               KeyCfg.KEY_Status = KEY_Status_Idle;
               KeyCfg.KEY_Event = KEY_Event_SingleClick;

}
break;

       //状态：确认长按
       case KEY_Status_ConfirmPressLong:
           printf("KEY_Status_ConfirmPressLong\r\n");
           if(KeyCfg.KEY_Action == KEY_Action_Press)
           { // 一直等待其放开
               printf("一直按着 KEY_Status_ConfirmPressLong\r\n");
               KeyCfg.KEY_Status = KEY_Status_ConfirmPressLong;
               KeyCfg.KEY_Event = KEY_Event_Null;
               KeyCfg.KEY_Count = 0;
           }
           else
           {
               KeyCfg.KEY_Status = KEY_Status_Idle;
               KeyCfg.KEY_Event = KEY_Event_LongPress;
               KeyCfg.KEY_Count = 0;
           }
           break;
       default:
           break;
   }

}

5.1定时器中断：
直接调用KEY_ReadStateMachine()函数即可，将读取到的事件保存到KeyCfg.KEY_Event变量。

extern KEY_Configure_TypeDef KeyCfg;
//定时器3中断服务程序
void TIM3_IRQHandler(void) //TIM3中断
{

   if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET) //检查TIM3更新中断发生与否
   {
       TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update ); //清除TIMx更新中断标志
KEY_ReadStateMachine(); //调用状态机

           if(KeyCfg.KEY_Event == KEY_Event_SingleClick)
           {
               printf("单击\r\n");//事件处理
           }
           if(KeyCfg.KEY_Event == KEY_Event_LongPress)
           {
               printf("长按\r\n");//事件处理
           }
       }
}

5.2 main函数
这里main函数十分简洁。初始化即可。
实际应用时，事件处理的代码不建议放在定时器里面。