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標題: 單片機通用的復雜按鍵狀態機,可實現單擊后長按,雙擊后長按及更多功能 [打印本頁]
作者: 千早愛音愛玩51    時間: 2026-2-5 02:02
標題: 單片機通用的復雜按鍵狀態機,可實現單擊后長按,雙擊后長按及更多功能
下面的代碼實現了多種按鍵輸入處理，基于switch狀態機實現，可實現單擊雙擊三擊長按，單擊后長按，雙擊后長按。
多平臺可用，只需要修改KEYINPUT即可。
如果是51單片機，改為#define KEYINPUT P32
如果是32單片機，改為#define KEYINPUT GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0)
使用方法：可以在定時器中斷中直接調用KEY_HANDLER函數，也可以在定時器中斷設允許標志，主循環執行KEY_HANDLER
KEY_HANDLER函數中的不同case，我現在填入的是測試用的串口打印函數，可以直接改為你需要的功能代碼。
本函數無法連續返回同一個按鍵狀態，比如在三次定時器中斷中狀態先后變化為NOKEY→LONGKEY→NOKEY，所有的按鍵裝填，只能返回一次！
如果需要持續長按來修改某個變量值的效果，推薦在KEY_HANDLER函數中僅設允許位，比如這樣：
            case SINGLETOLONGKEY://單擊后長按
                decreaseduty = 1;//減少占空比標志
                break;


然后在主循環中執行下面的，即按鍵抬起后，清零標志
        if(KEYINPUT){//P32 == 1，按鍵抬起
            increaseduty = 0;//清空占空比調節標志
            decreaseduty = 0;
        }

下面為全部代碼：
  1. #define KEYINPUT 15//按鍵輸入為P32
  2. #define NOKEY 0//無
  3. #define SINGLEKEY 1//單鍵
  4. #define DOUBLEKEY 2//雙鍵
  5. #define TRIPLEKEY 3//三鍵
  6. #define LONGKEY 4//長鍵
  7. #define SINGLETOLONGKEY 5//單擊后長按鍵
  8. #define DOUBLETOLONGKEY 6//雙擊后長按鍵
  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，按下后轉換到消抖與確認態，用定時器中斷間隔實現消抖
  21.             if(!keypress){//P32==0
  22.                 keystate = KEYSTATE1;//如果無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，狀態轉換到計時
  29.             else{
  30.                 keystate = KEYSTATE0;//低電平持續時間過小，不足一個定時器間隔
  31.             }                        //認為是無效按鍵，清零狀態，實現消抖
  32.             break;
  33.         case KEYSTATE2:
  34.             if(keypress){//P32==1，按鍵釋放，且間隔2個定時器中斷以上，認為是無抖動的有效按鍵輸入。
  35.                 keyreturn = SINGLEKEY;//返回單擊
  36.                 keystate = KEYSTATE0;//清空狀態
  37.             }//重要修改！更改長按時間由1280ms到400ms！
  38.             else if(++keytime >= 20){//P32=0，持續按下，計時加一個定時器中斷間隔時間
  39.                 keyreturn = LONGKEY;//在下次定時器中斷直接輸出為長按，不需要等待
  40.                 keystate = KEYSTATE3;//進入狀態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
  44.             if(keypress){//P32==1，按鍵已經抬起
  45.                 keystate = KEYSTATE0;//清空狀態
  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;//多次按鍵計數器
  54.     unsigned char keyreturn = NOKEY;
  55.     //對于單擊后長按，雙擊后長按，單獨設靜態變量防止狀態丟失
  56.     unsigned char keytemp = KEY_DRIVER();//讀取按鍵狀態
  57.     switch(key1){
  58.         case KEYSTATE0:
  59.             if(keytemp == SINGLEKEY){
  60.                 keytime1 = 0;//第一次單擊，無返回值，到下個狀態判斷之后是否有再次單擊
  61.                 key1 = KEYSTATE1;//切換至下一狀態
  62.             }
  63.             else{
  64.                 keyreturn = keytemp;//對于無鍵，或首先為長按的事件返回原事件
  65.             }
  66.             break;
  67.         case KEYSTATE1:
  68.             if(keytemp == LONGKEY){//在這里檢測單擊后長按
  69.                 keyreturn = SINGLETOLONGKEY;//狀態保存到multikeyreturn中
  70.                 key1 = KEYSTATE0;//切換到狀態3，等待按鍵抬起
  71.             }
  72.             else if(keytemp == SINGLEKEY){//再次檢測到單擊，進入state2
  73.                 key1 = KEYSTATE2;}
  74.             else{
  75.                 if(++keytime1 >= 40){//在這里實現等待雙擊
  76.                     keyreturn = SINGLEKEY;//如果超時，返回單擊
  77.                     key1 = KEYSTATE0;//清空狀態
  78.                 }//等待時間800ms？無所謂，不需要對雙擊做反應
  79.             }//三擊是直接輸出，無需等待
  80.             break;
  81.         case KEYSTATE2:
  82.             if(keytemp == SINGLEKEY){//第三次單擊，總間隔小于640ms，沿用state1中的計數器
  83.                 keyreturn = TRIPLEKEY;//輸出為三擊
  84.                 key1 = KEYSTATE0;//返回初始狀態
  85.             }
  86.             else if(keytemp == LONGKEY){//檢測到長按
  87.                 keyreturn = DOUBLETOLONGKEY;
  88.                 key1 = KEYSTATE0;//切換到狀態0
  89.             }
  90.             else{
  91.                 if(++keytime1 >= 48){//沿用之前的計數器值，繼續計數
  92.                     keyreturn = DOUBLEKEY;//超時，沒有檢測到第三次單擊，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();//調用按鍵讀取函數
  103.         switch(keyevent){
  104.             case NOKEY:
  105.                 break;
  106.             case SINGLEKEY:
  107.             Serial.println("SINGLEKEY");
  108.                 break;
  109.             case LONGKEY://長按按鍵，增加占空比
  110.                 Serial.println("LONGKEY");
  111.                 break;
  112.             case SINGLETOLONGKEY://單擊后長按
  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.         }
復制代碼

作者: wallywl    時間: 2026-2-8 15:30

    如下，以輪詢的方式，實現單個按鍵的長按和短按檢測。其中，HAL_GetTicks 為系統systick計時。


  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. }
復制代碼




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