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單片機(jī)通用的復(fù)雜按鍵狀態(tài)機(jī),可實(shí)現(xiàn)單擊后長(zhǎng)按,雙擊后長(zhǎng)按及更多功能

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樓主
ID:1155837 發(fā)表于 2026-2-5 02:02 | 只看該作者 回帖獎(jiǎng)勵(lì) |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
下面的代碼實(shí)現(xiàn)了多種按鍵輸入處理，基于switch狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)，可實(shí)現(xiàn)單擊雙擊三擊長(zhǎng)按，單擊后長(zhǎng)按，雙擊后長(zhǎng)按。
多平臺(tái)可用，只需要修改KEYINPUT即可。
如果是51單片機(jī)，改為#define KEYINPUT P32
如果是32單片機(jī)，改為#define KEYINPUT GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0)
使用方法：可以在定時(shí)器中斷中直接調(diào)用KEY_HANDLER函數(shù)，也可以在定時(shí)器中斷設(shè)允許標(biāo)志，主循環(huán)執(zhí)行KEY_HANDLER
KEY_HANDLER函數(shù)中的不同case，我現(xiàn)在填入的是測(cè)試用的串口打印函數(shù)，可以直接改為你需要的功能代碼。
本函數(shù)無(wú)法連續(xù)返回同一個(gè)按鍵狀態(tài)，比如在三次定時(shí)器中斷中狀態(tài)先后變化為NOKEY→LONGKEY→NOKEY，所有的按鍵裝填，只能返回一次！
如果需要持續(xù)長(zhǎng)按來(lái)修改某個(gè)變量值的效果，推薦在KEY_HANDLER函數(shù)中僅設(shè)允許位，比如這樣：
            case SINGLETOLONGKEY://單擊后長(zhǎng)按
                decreaseduty = 1;//減少占空比標(biāo)志
                break;


然后在主循環(huán)中執(zhí)行下面的，即按鍵抬起后，清零標(biāo)志
        if(KEYINPUT){//P32 == 1，按鍵抬起
            increaseduty = 0;//清空占空比調(diào)節(jié)標(biāo)志
            decreaseduty = 0;
        }

下面為全部代碼：
  1. #define KEYINPUT 15//按鍵輸入為P32
  2. #define NOKEY 0//無(wú)
  3. #define SINGLEKEY 1//單鍵
  4. #define DOUBLEKEY 2//雙鍵
  5. #define TRIPLEKEY 3//三鍵
  6. #define LONGKEY 4//長(zhǎng)鍵
  7. #define SINGLETOLONGKEY 5//單擊后長(zhǎng)按鍵
  8. #define DOUBLETOLONGKEY 6//雙擊后長(zhǎng)按鍵
  9. #define KEYSTATE0 0
  10. #define KEYSTATE1 1
  11. #define KEYSTATE2 2
  12. #define KEYSTATE3 3
  13. unsigned char KEY_DRIVER(void){
  14.     static unsigned char keystate = KEYSTATE0;
  15.     static unsigned char keytime = 0;
  16.     bool keypress;
  17.     unsigned char keyreturn = NOKEY;
  18.     keypress = digitalRead(Button);//讀取P32電平
  19.     switch(keystate){
  20.         case KEYSTATE0://按鍵初始狀態(tài)，按下后轉(zhuǎn)換到消抖與確認(rèn)態(tài)，用定時(shí)器中斷間隔實(shí)現(xiàn)消抖
  21.             if(!keypress){//P32==0
  22.                 keystate = KEYSTATE1;//如果無(wú)按鍵按下就始終返回為NOKEY
  23.             }
  24.             break;
  25.         case KEYSTATE1:
  26.             if(!keypress){//P32==0
  27.                 keytime = 0;
  28.                 keystate = KEYSTATE2;}//按鍵仍然處于按下，消抖完成，狀態(tài)轉(zhuǎn)換到計(jì)時(shí)
  29.             else{
  30.                 keystate = KEYSTATE0;//低電平持續(xù)時(shí)間過(guò)小，不足一個(gè)定時(shí)器間隔
  31.             }                        //認(rèn)為是無(wú)效按鍵，清零狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)消抖
  32.             break;
  33.         case KEYSTATE2:
  34.             if(keypress){//P32==1，按鍵釋放，且間隔2個(gè)定時(shí)器中斷以上，認(rèn)為是無(wú)抖動(dòng)的有效按鍵輸入。
  35.                 keyreturn = SINGLEKEY;//返回單擊
  36.                 keystate = KEYSTATE0;//清空狀態(tài)
  37.             }//重要修改！更改長(zhǎng)按時(shí)間由1280ms到400ms！
  38.             else if(++keytime >= 20){//P32=0，持續(xù)按下，計(jì)時(shí)加一個(gè)定時(shí)器中斷間隔時(shí)間
  39.                 keyreturn = LONGKEY;//在下次定時(shí)器中斷直接輸出為長(zhǎng)按，不需要等待
  40.                 keystate = KEYSTATE3;//進(jìn)入狀態(tài)3，等待按鍵釋放
  41.             }
  42.             break;
  43.         case KEYSTATE3://等待按鍵釋放，釋放后清空狀態(tài)
  44.             if(keypress){//P32==1，按鍵已經(jīng)抬起
  45.                 keystate = KEYSTATE0;//清空狀態(tài)
  46.             }
  47.             break;
  48.         }
  49.             return keyreturn;
  50.     }
  51. unsigned char KEY_READ(void){
  52.     static unsigned char key1 = KEYSTATE0;
  53.     static unsigned char keytime1 = 0;//多次按鍵計(jì)數(shù)器
  54.     unsigned char keyreturn = NOKEY;
  55.     //對(duì)于單擊后長(zhǎng)按，雙擊后長(zhǎng)按，單獨(dú)設(shè)靜態(tài)變量防止?fàn)顟B(tài)丟失
  56.     unsigned char keytemp = KEY_DRIVER();//讀取按鍵狀態(tài)
  57.     switch(key1){
  58.         case KEYSTATE0:
  59.             if(keytemp == SINGLEKEY){
  60.                 keytime1 = 0;//第一次單擊，無(wú)返回值，到下個(gè)狀態(tài)判斷之后是否有再次單擊
  61.                 key1 = KEYSTATE1;//切換至下一狀態(tài)
  62.             }
  63.             else{
  64.                 keyreturn = keytemp;//對(duì)于無(wú)鍵，或首先為長(zhǎng)按的事件返回原事件
  65.             }
  66.             break;
  67.         case KEYSTATE1:
  68.             if(keytemp == LONGKEY){//在這里檢測(cè)單擊后長(zhǎng)按
  69.                 keyreturn = SINGLETOLONGKEY;//狀態(tài)保存到multikeyreturn中
  70.                 key1 = KEYSTATE0;//切換到狀態(tài)3，等待按鍵抬起
  71.             }
  72.             else if(keytemp == SINGLEKEY){//再次檢測(cè)到單擊，進(jìn)入state2
  73.                 key1 = KEYSTATE2;}
  74.             else{
  75.                 if(++keytime1 >= 40){//在這里實(shí)現(xiàn)等待雙擊
  76.                     keyreturn = SINGLEKEY;//如果超時(shí)，返回單擊
  77.                     key1 = KEYSTATE0;//清空狀態(tài)
  78.                 }//等待時(shí)間800ms？無(wú)所謂，不需要對(duì)雙擊做反應(yīng)
  79.             }//三擊是直接輸出，無(wú)需等待
  80.             break;
  81.         case KEYSTATE2:
  82.             if(keytemp == SINGLEKEY){//第三次單擊，總間隔小于640ms，沿用state1中的計(jì)數(shù)器
  83.                 keyreturn = TRIPLEKEY;//輸出為三擊
  84.                 key1 = KEYSTATE0;//返回初始狀態(tài)
  85.             }
  86.             else if(keytemp == LONGKEY){//檢測(cè)到長(zhǎng)按
  87.                 keyreturn = DOUBLETOLONGKEY;
  88.                 key1 = KEYSTATE0;//切換到狀態(tài)0
  89.             }
  90.             else{
  91.                 if(++keytime1 >= 48){//沿用之前的計(jì)數(shù)器值，繼續(xù)計(jì)數(shù)
  92.                     keyreturn = DOUBLEKEY;//超時(shí)，沒(méi)有檢測(cè)到第三次單擊，輸出雙擊
  93.                     key1 = KEYSTATE0;
  94.                 }
  95.             }
  96.             break;
  97.         }
  98.         return keyreturn;
  99.     }
  100. unsigned char keyevent = NOKEY;//初始化為0
  101. void KEY_HANDLER(void){//按鍵處理
  102.     keyevent = KEY_READ();//調(diào)用按鍵讀取函數(shù)
  103.         switch(keyevent){
  104.             case NOKEY:
  105.                 break;
  106.             case SINGLEKEY:
  107.             Serial.println("SINGLEKEY");
  108.                 break;
  109.             case LONGKEY://長(zhǎng)按按鍵，增加占空比
  110.                 Serial.println("LONGKEY");
  111.                 break;
  112.             case SINGLETOLONGKEY://單擊后長(zhǎng)按
  113.                 Serial.println("SINGLETOLONGKEY");
  114.                 break;
  115.             case DOUBLEKEY://雙擊，快速退出閃爍模式
  116.             Serial.println("DOUBLEKEY");
  117.                 break;
  118.             case DOUBLETOLONGKEY:
  119.             Serial.println("DOUBLETOLONGKEY");
  120.                 break;
  121.             case TRIPLEKEY://三擊
  122.                 Serial.println("TRIPLEKEY");
  123.                 break;
  124.             }
  125.         }
復(fù)制代碼

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ID:1167348 發(fā)表于 2026-2-8 15:30 | 只看該作者

    如下，以輪詢的方式，實(shí)現(xiàn)單個(gè)按鍵的長(zhǎng)按和短按檢測(cè)。其中，HAL_GetTicks 為系統(tǒng)systick計(jì)時(shí)。


  2. void set_button_task(void *param){

  4.     uint8_t rv = 0;
  5.         
  6.     uint32_t ticks_elapsed = 0;
  7.     uint32_t ticks_now = 0;
  8.    
  9.     while(true){

  11.         osDelay(80);
  12.                
  13.         rv = set_button_press_confirm();
  14.         if (!rv && !button_press_time_start){       // low pressed down
  15.                      
  16.             button_press_time_start = HAL_GetTick();

  18.             ticks_elapsed = 0;

  20.             local_printf("button press down\r\n");

  22.         }


  25.         if (rv && button_press_time_start){                              //high  press up
  26.             ticks_now = HAL_GetTick();

  28.             if (ticks_now >= button_press_time_start){
  29.                
  30.                 ticks_elapsed = ticks_now - button_press_time_start;
  31.             } else {

  33.                 ticks_elapsed = MAX_WORD_VALUE - button_press_time_start + ticks_now;
  34.             }


  37.             button_press_time_start = 0;              


  40.             if (ticks_elapsed > 1400) {
  41.                            
  42.                 button_double_click();         

  44.                 local_printf("button double\r\n");

  46.             } else if (ticks_elapsed > 120) {
  47.                            
  48.                 button_single_click();

  50.                 local_printf("button single\r\n");
  51.             }                       
  52.         }

  54.     }

  56. }
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