MCU实战经验：多种的按键处理

按键通常有：IO口按键（BUTTON)，AD按键（通过AD采样电压），IR（遥控器）
按按键功能分：有短按键，长按键，连续按键。打个比方，遥控电视机，按一下音量键，音量增加1，这个就是短按键。 按住音量键不放，音量连续加，这个就是连续按键。按住一个按键5s,系统会复位，这个是长按键。

1、IO口按键，就是我们比较常见的一个IO接一个按键，或者是一个矩阵键盘。很多新人的处理方法可能是采样延时的方法，当年我也是这样的，如下

 if(GETIO==low)
  {
    delay_10ms()
    if(GETIO==low)
    {
      //得到按键值
    }
  }

这种方法虽然简单，但是有很大弊端。首先 Delay浪费很多时间，影响系统。第二，无法判断长短按键，连续按键。第三，如果这个按键是开关机按键系统在低功耗状态下，需要中断唤醒，这种方法比较容易出问题，如STM8S系列的 halt 模式。

所以我们一般在产品开发的过程中，采用扫描的方法，就是每隔10ms 去检测IO的状态，看是否有按键，然后去抖动，判断按键功能。 参考代码如下，这段代码是之前在一个论坛看到的比我自己写的更加优秀，所以拿出来和大家分享一下，也顺便感谢一下作者。 这段代码，容易修改，可以根据自己的时间需要，进行长短按键，连续按键,还有组合按键的判断。
   

 /* 按键滤波时间50ms, 单位10ms
  *只有连续检测到50ms状态不变才认为有效，包括弹起和按下两种事件
  */
 #define BUTTON_FILTER_TIME         5
 #define BUTTON_LONG_TIME         300                /* 持续1秒，认为长按事件 */

 /*
         每个按键对应1个全局的结构体变量。
         其成员变量是实现滤波和多种按键状态所必须的
 */
 typedef struct
 {
         /* 下面是一个函数指针，指向判断按键手否按下的函数 */
         unsigned char  (*IsKeyDownFunc)(void); /* 按键按下的判断函数,1表示按下 */

         unsigned char  Count;                        /* 滤波器计数器 */
         unsigned char  FilterTime;                /* 滤波时间(最大255,表示2550ms) */
         unsigned short LongCount;                /* 长按计数器 */
         unsigned short LongTime;                /* 按键按下持续时间, 0表示不检测长按 */
         unsigned char   State;                        /* 按键当前状态（按下还是弹起） */
         unsigned char  KeyCodeUp;                /* 按键弹起的键值代码, 0表示不检测按键弹起 */
         unsigned char  KeyCodeDown;        /* 按键按下的键值代码, 0表示不检测按键按下 */
         unsigned char  KeyCodeLong;        /* 按键长按的键值代码, 0表示不检测长按 */
         unsigned char  RepeatSpeed;        /* 连续按键周期 */
         unsigned char  RepeatCount;        /* 连续按键计数器 */
 }BUTTON_T;

 typedef enum
 {
         KEY_NONE = 0,                        /* 0 表示按键事件 */

         KEY_DOWN_Power,                        /* 按键键按下 */
         KEY_UP_Power,                        /* 按键键弹起 */
         KEY_LONG_Power,                        /* 按键键长按 */

         KEY_DOWN_Power_TAMPER        /* 组合键，Power键和WAKEUP键同时按下 */
 }KEY_ENUM;

 BUTTON_T s_Powerkey;
 //是否有按键按下接口函数
 unsigned char  IsKeyDownUser(void)
 {if (0==GPIO_ReadInputPin(POWER_KEY_PORT, POWER_KEY_PIN) ) return 1;return 0;}


  void  PanakeyHard_Init(void)
 {
    GPIO_Init (POWER_KEY_PORT, POWER_KEY_PIN, GPIO_MODE_IN_FL_NO_IT);//power key
 }
  void  PanakeyVar_Init(void)
 {
         /* 初始化USER按键变量，支持按下、弹起、长按 */
         s_Powerkey.IsKeyDownFunc = IsKeyDownUser;                /* 判断按键按下的函数 */
         s_Powerkey.FilterTime = BUTTON_FILTER_TIME;                /* 按键滤波时间 */
         s_Powerkey.LongTime = BUTTON_LONG_TIME;                        /* 长按时间 */
         s_Powerkey.Count = s_Powerkey.FilterTime / 2;                /* 计数器设置为滤波时间的一半 */
         s_Powerkey.State = 0;                                                        /* 按键缺省状态，0为未按下 */
         s_Powerkey.KeyCodeDown = KEY_DOWN_Power;                        /* 按键按下的键值代码 */
         s_Powerkey.KeyCodeUp =KEY_UP_Power;                                /* 按键弹起的键值代码 */
         s_Powerkey.KeyCodeLong = KEY_LONG_Power;                        /* 按键被持续按下的键值代码 */
         s_Powerkey.RepeatSpeed = 0;                                                /* 按键连发的速度，0表示不支持连发 */
         s_Powerkey.RepeatCount = 0;                                                /* 连发计数器 */
 }
 void Panakey_Init(void)
 {
         PanakeyHard_Init();                /* 初始化按键变量 */
         PanakeyVar_Init();                /* 初始化按键硬件 */
 }
 /*
 *********************************************************************************************************
 *        函 数 名: bsp_DetectButton
 *        功能说明: 检测一个按键。非阻塞状态，必须被周期性的调用。
 *        形    参：按键结构变量指针
 *        返 回 值: 无
 *********************************************************************************************************
 */
  void Button_Detect(BUTTON_T *_pBtn)
 {
         if (_pBtn->IsKeyDownFunc())
         {
                 if (_pBtn->Count < _pBtn->FilterTime)
                 {
                         _pBtn->Count = _pBtn->FilterTime;
                 }
                 else if(_pBtn->Count < 2 * _pBtn->FilterTime)
                 {
                         _pBtn->Count++;
                 }
                 else
                 {
                         if (_pBtn->State == 0)
                         {
                                 _pBtn->State = 1;

                                 /* 发送按钮按下的消息 */
                                 if (_pBtn->KeyCodeDown > 0)
                                 {
                                         /* 键值放入按键FIFO */
                                         Pannelkey_Put(_pBtn->KeyCodeDown);// 记录按键按下标志，等待释放

                                 }
                         }

                         if (_pBtn->LongTime > 0)
                         {
                                 if (_pBtn->LongCount < _pBtn->LongTime)
                                 {
                                         /* 发送按钮持续按下的消息 */
                                         if (++_pBtn->LongCount == _pBtn->LongTime)
                                         {
                                                 /* 键值放入按键FIFO */
                                                 Pannelkey_Put(_pBtn->KeyCodeLong);

                                         }
                                 }
                                 else
                                 {
                                         if (_pBtn->RepeatSpeed > 0)
                                         {
                                                 if (++_pBtn->RepeatCount >= _pBtn->RepeatSpeed)
                                                 {
                                                         _pBtn->RepeatCount = 0;
                                                         /* 常按键后，每隔10ms发送1个按键 */
                                                         Pannelkey_Put(_pBtn->KeyCodeDown);

                                                 }
                                         }
                                 }
                         }
                 }
         }
         else
         {
                 if(_pBtn->Count > _pBtn->FilterTime)
                 {
                         _pBtn->Count = _pBtn->FilterTime;
                 }
                 else if(_pBtn->Count != 0)
                 {
                         _pBtn->Count--;
                 }
                 else
                 {
                         if (_pBtn->State == 1)
                         {
                                 _pBtn->State = 0;

                                 /* 发送按钮弹起的消息 */
                                 if (_pBtn->KeyCodeUp > 0) /*按键释放*/
                                 {
                                         /* 键值放入按键FIFO */
                                 Pannelkey_Put(_pBtn->KeyCodeUp);

                                 }
                         }
                 }

                 _pBtn->LongCount = 0;
                 _pBtn->RepeatCount = 0;
         }
 }
 //功能说明: 检测所有按键。10MS 调用一次
 void Pannelkey_Polling(void)
 {
         Button_Detect(&s_Powerkey);                /* USER 键 */
 }
 void Pannelkey_Put（void)
 {

   // 定义一个队列 放入按键值
 }

   
2、遥控器按键，遥控器解码的一般就有两种：脉宽调制和脉冲调制，这里就不细讲解码的过程了。这里详细解码之后，如何处理遥控器按键 实现遥控器按键的长短按功能和连续按键功能。 代码裁剪过，大家根据实际需要改动。 其实AD按键，通过AD采样获得按键值之后，可以采取如下面的一样方法处理，提一个函数接口即可

    typedef struct
 {
   unsigned char count;//
   unsigned char LongkeyFlag;/*是否长按键，1代表是*/
   unsigned char  PreKeyValue;/*按键值的一个备份，用于释放按键值*/

 }ScanKeyDef;

 #define SHORT_PRESS_TIME_IR                16 // 10ms
 #define SERIES_PRESS_TIME_IR            10
 #define LONG_PRESS_TIME_IR                    22
 #define KEY_RELEASE_TIME_OUT_IR     12  // 10ms
 //提供5个接口函数，如下。
 unsigned char get_irkey(void);
 unsigned char ISSeriesKey(unsigned char temp);//按键是否需要做连续按键
 unsigned char changeSeriesKey(unsigned char temp);//转换连续按键值
 unsigned char ISLongKey(unsigned char temp);//按键是否需要做连续按键
 unsigned char changeToLongKey(unsigned char temp);//转换连续按键值


 unsigned char KeyScan(void)
 {
     unsigned char  KeyValue = KEY_NONE,
                                 KeyValueTemp = KEY_NONE;
     static   unsigned char KeyReleaseTimeCount =0;

     KeyValueTemp = get_irkey();

     if(KeyValueTemp != KEY_NONE)
     {
         ScanKeyDef.count++;
         KeyReleaseTimeCount =0;

         if(ScanKeyDef.count < LONG_PRESS_TIME_IR )
         {
             ScanKeyDef.LongkeyFlag = 0;
             if((ScanKeyDef.count == SERIES_PRESS_TIME_IR) && ISSeriesKey(KeyValueTemp)) //处理连续按键
                 {
                     KeyValue = changeSeriesKey ( KeyValueTemp );
                     ScanKeyDef.PreKeyValue = KEY_NONE;
                 }
             else if ( ScanKeyDef.count  < SHORT_PRESS_TIME_IR )
             {
                 ScanKeyDef.PreKeyValue = KeyValueTemp;
             }
             else
             {

                 ScanKeyDef.PreKeyValue  = KEY_NONE; // 无效按键
             }
         }
         else if ( ScanKeyDef.count  == LONG_PRESS_TIME_IR )
         {

            if (ISLongKey(KeyValueTemp))
             {
                 {
                    ScanKeyDef.LongkeyFlag = 1;
                    KeyValue = changeToLongKey ( KeyValueTemp );
                }
           }
             ScanKeyDef.PreKeyValue = KEY_NONE;

         }
         else if (ScanKeyDef.count > LONG_PRESS_TIME_IR )
         {

             ScanKeyDef.PreKeyValue  = KEY_NONE; //无效按键
         }
     }
     else//release & no press
     {
         KeyReleaseTimeCount ++;
         if(KeyReleaseTimeCount >= KEY_RELEASE_TIME_OUT_IR)
         {

             if ( ScanKeyDef.PreKeyValue != KEY_NONE ) //释放按键值
             {
                 if ( ScanKeyDef.LongkeyFlag == 0 )
                 {

                     KeyValue =ScanKeyDef.PreKeyValue ;
                 }
             }
             ScanKeyDef.count  = 0;
             ScanKeyDef.LongkeyFlag = 0;
            ScanKeyDef.PreKeyValue = KEY_NONE;

         }
     }
     return(KeyValue);
 }