基于延时采样的按键消抖方法

基于延时采样的按键消抖方法

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按键抖动

常见的按键有轻触按键和触摸按键。前者通过内部金属片受力弹动实现按键的接通和断开，后者通过电阻或电容实现触摸感应。此处讨论轻触按键的抖动和软件消抖方法。

产生抖动的原因

通常的按键所用的开关为机械弹性开关，当机械触点断开、闭合时，由于机械触点的弹性作用，一个按键开关在闭合时不会马上稳定地接通，在断开时也不会一下子断开。

在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动。程序很有可能因为抖动，将一次按键读取成多次输入。按键为了使这种抖动不影响正常的操作，需要在软件中进行优化处理，就是按键消抖。

按键消抖的机理

通常，按键持续时间为数百毫秒以上；按下和放开按键时，产生的抖动一般持续10ms。常用消抖方式有两种：

• 延时采样：检测按键电平变化后延时(10ms以上)，采样作为有效信号
• 周期采样：每隔固定时间采样(10ms以上) ，采样作为有效信号

此处使用延时电平采样实现按键消抖。

按键消抖程序

本程序使用C语言编写，在基于ARM Cortex M4的TI TM4C1294开发板上测试通过。

以下代码由定时器中断控制，每毫秒运行一次。

程序中使用到的变量为 uint32_t USR_SW1_counter 。当USR_SW1_counter == 0时，说明按键没有被按下；否则说明按键被按下。

GPIOPinRead(GPIO_PORTJ_BASE,GPIO_PIN_0) == 0 用于读取并判断按键的值。若上述结果为true ，说明按键被按下。

在初次读到按键键值后，延时20ms，再次读取按键：如果仍然检测到按键信号，则认为按键被按下。

代码见下

//This whole script runs at a frequency of 1000 Hz

//counter == 0 indicates that the key has not been pressed
if (USR_SW1_counter == 0)
{
     //Read from switch pin
    if (GPIOPinRead(GPIO_PORTJ_BASE,GPIO_PIN_0) == 0)
        USR_SW1_counter++;
}
//20 ms after detecting key press for the first time, check if the key is still pressed.
else if (++USR_SW1_counter == 20)
{
    if (GPIOPinRead(GPIO_PORTJ_BASE,GPIO_PIN_0) == 0)
        //Do what you want
    else
         //reset counter to eliminate jitter
        USR_SW1_counter = 0;
}

版本信息

1.0 20170603 initial commit