C语言嵌入式系统编程修炼之道――键盘操作篇
C语言嵌入式系统编程修炼之道――键盘操作篇
1.处理功能键
功能键的问题在于，用户界面并非固定的，用户功能键的选择将使屏幕画面处于不同的显示状态下。例如，主画面如图
1
：
图
1
主画面
当用户在设置
XX
上按下
Enter
键之后，画面就切换到了设置
XX
的界面，如图
2
：
图
2
切换到设置
XX
画面
程序如何判断用户处于哪一画面，并在该画面的程序状态下调用对应的功能键处理函数，而且保证良好的结构，是一个值得思考的问题。
让我们来看看
WIN32
编程中用到的“窗口”概念，当消息（
message
）被发送给不同窗口的时候，该窗口的消息处理函数（是一个
callback
函数）最终被调用，而在该窗口的消息处理函数中，又根据消息的类型调用了该窗口中的对应处理函数。通过这种方式，
WIN32
有效的组织了不同的窗口，并处理不同窗口情况下的消息。
我们从中学习到的就是：
（
1
）将不同的画面类比为
WIN32
中不同的窗口，将窗口中的各种元素（菜单、按钮等）包含在窗口之中；
（
2
）给各个画面提供一个功能键“消息”处理函数，该函数接收按键信息为参数；
（
3
）在各画面的功能键“消息”处理函数中，判断按键类型和当前焦点元素，并调用对应元素的按键处理函数。
/*
将窗口元素、消息处理函数封装在窗口中
*/
struct windows
{
BYTE currentFocus;
ELEMENT element[ELEMENT_NUM];
void (*messageFun) (BYTE keyValue);
…
};
/*
消息处理函数
*/
void messageFunction(BYTE keyValue)
{
BYTE i = 0;
/*
获得焦点元素
*/
while ( (element [i].ID!= currentFocus)&& (i < ELEMENT_NUM) )
{
i++;
}
/*
“消息映射”
*/
if(i < ELEMENT_NUM)
{
switch(keyValue)
{
case OK:
element[i].OnOk();
break;
…
}
}
}
在窗口的消息处理函数中调用相应元素按键函数的过程类似于“消息映射”，这是我们从
WIN32
编程中学习到的。编程到了一个境界，很多东西都是相通的了。其它地方的思想可以拿过来为我所用，是为编程中的“拿来主义”。
在这个例子中，如果我们还想玩得更大一点，我们可以借鉴
MFC
中处理
MESSAGE_MAP
的方法，我们也可以学习
MFC
定义几个精妙的宏来实现“消息映射”。
2.处理数字键
用户输入数字时是一位一位输入的，每一位的输入都对应着屏幕上的一个显示位置（
x
坐标，
y
坐标）。此外，程序还需要记录该位置输入的值，所以有效组织用户数字输入的最佳方式是定义一个结构体，将坐标和数值捆绑在一起：
/*
用户数字输入结构体
*/
typedef struct tagInputNum
{
BYTE byNum; /*
接收用户输入赋值
*/
BYTE xPos; /*
数字输入在屏幕上的显示位置
x
坐标
*/
BYTE yPos; /*
数字输入在屏幕上的显示位置
y
坐标
*/
}InputNum, *LPInputNum;
那么接收用户输入就可以定义一个结构体数组，用数组中的各位组成一个完整的数字：
InputNum inputElement[NUM_LENGTH]; /*
接收用户数字输入的数组
*/
/*
数字按键处理函数
*/
extern void onNumKey(BYTE num)
{
if(num==0|| num==1) /*
只接收二进制输入
*/
{
/*
在屏幕上显示用户输入
*/
DrawText(inputElement[currentElementInputPlace].xPos, inputElement[currentElementInputPlace].yPos, "%1d", num);
/*
将输入赋值给数组元素
*/
inputElement[currentElementInputPlace].byNum = num;
/*
焦点及光标右移
*/
moveToRight();
}
}
将数字每一位输入的坐标和输入值捆绑后，在数字键处理函数中就可以较有结构的组织程序，使程序显得很紧凑。
3.整理用户输入
继续第
2
节的例子，在第
2
节的
onNumKey
函数中，只是获取了数字的每一位，因而我们需要将其转化为有效数据，譬如要转化为有效的
XXX
数据，其方法是：
/*
从
2
进制数据位转化为有效数据：
XXX */
void convertToXXX()
{
BYTE i;
XXX = 0;
for (i = 0; i < NUM_LENGTH; i++)
{
XXX += inputElement[i].byNum*power(2, NUM_LENGTH - i - 1);
}
}
反之，我们也可能需要在屏幕上显示那些有效的数据位，因为我们也需要能够反向转化：
/*
从有效数据转化为
2
进制数据位：
XXX */
void convertFromXXX()
{
BYTE i;
XXX = 0;
for (i = 0; i < NUM_LENGTH; i++)
{
inputElement[i].byNum = XXX / power(2, NUM_LENGTH - i - 1) % 2;
}
}
当然在上面的例子中，因为数据是
2
进制的，用
power
函数不是很好的选择，直接用“
<< >>
”移位操作效率更高，我们仅是为了说明问题的方便。试想，如果用户输入是十进制的，
power
函数或许是唯一的选择了。
总结
本篇给出了键盘操作所涉及的各个方面：功能键处理、数字键处理及用户输入整理，基本上提供了一个全套的按键处理方案。对于功能键处理方法，将
LCD
屏幕与
Windows
窗口进行类比，提出了较新颖地解决屏幕、键盘繁杂交互问题的方案。
计算机学的许多知识都具有相通性，因而，不断追赶时髦技术而忽略基本功的做法是徒劳无意的。我们最多需要“精通”三种语言（精通，一个在如今的求职简历里泛滥成灾的词语），最佳拍档是汇编、
C
、
C++
（或
JAVA
），很显然，如果你“精通”了这三种语言，其它语言你应该是可以很快“熟悉”的，否则你就没有“精通”它们。