前言
本文简单介绍了一段代码，该代码是基于STC15F2K60S2单片机的按键检测程序，新增了长按、短按、双击、连击等功能，并采用状态机设计来适配原有的矩阵键盘扫描逻辑。
1. 新增全局变量和宏定义
#include <STC15F2K60S2.H>
// 新增按键事件类型定义
#define KEY_EVENT_NONE 0
#define KEY_EVENT_SHORT 1 // 短按/单击
#define KEY_EVENT_LONG 2 // 长按
#define KEY_EVENT_DOUBLE 3 // 双击
#define KEY_EVENT_MULTI 4 // 连击（如3次）
// 时间阈值配置（单位：ms，需适配定时器频率）
#define DEBOUNCE_TIME 20 // 消抖时间
#define HOLD_TIME 1000 // 长按判定时间
#define DOUBLE_TIME 300 // 双击间隔
#define MULTI_TIME 500 // 连击间隔
// 全局按键状态变量
unsigned char Key_Val = 0; // 当前键值
unsigned char Key_Old = 0; // 上一次键值
unsigned char Key_Down = 0; // 按下瞬间
unsigned char Key_Up = 0; // 释放瞬间
volatile unsigned int sys_tick = 0; // 系统时间戳（需定时器1ms中断更新）
unsigned char key_event = KEY_EVENT_NONE; // 当前按键事件
unsigned char key_pressed = 0; // 当前按下的键值
unsigned int key_press_start = 0; // 按键按下开始时间
unsigned int key_last_release = 0; // 按键最近释放时间
unsigned char click_cnt = 0; // 连击次数
解释
1.1宏定义
KEY_EVENT_*
KEY_EVENT_*：定义了按键事件的类型，包括无事件、短按、长按、双击、连击。
DEBOUNCE_TIME
DEBOUNCE_TIME：按键消抖时间，避免按键抖动误触发。
HOLD_TIME
HOLD_TIME：长按判定时间，超过该时间触发长按事件。
DOUBLE_TIME
DOUBLE_TIME：双击间隔时间，两次按下之间的时间小于该值则判定为双击。
MULTI_TIME
MULTI_TIME：连击间隔时间，多次按下之间的时间小于该值则判定为连击。
1.2全局变量
Key_Val
Key_Val：当前扫描到的键值。
Key_Old
Key_Old：上一次扫描到的键值，用于检测按键状态变化。
Key_Down
Key_Down：按键按下瞬间的标志。
Key_Up
Key_Up：按键释放瞬间的标志。
sys_tick
sys_tick：系统时间戳，由定时器中断更新，用于时间相关的逻辑判断。
key_event
key_event：当前检测到的按键事件。
key_pressed
key_pressed：当前按下的键值。
key_press_start
key_press_start：按键按下的起始时间。
key_last_release
key_last_release：按键最近一次释放的时间。
click_cnt
click_cnt：连击次数计数器。
2. 定时器初始化（1ms中断）
void Timer0_Init() {
AUXR |= 0x80; // 定时器0为1T模式
TMOD &= 0xF0; // 设置定时器模式
TL0 = 0xCD; // 1ms定时初值（11.0592MHz）
TH0 = 0xD4;
TF0 = 0; // 清除标志
TR0 = 1; // 启动定时器
ET0 = 1; // 使能中断
EA = 1; // 全局中断使能
}
// 定时器0中断服务函数
void timer0_isr() interrupt 1 {
sys_tick++; // 系统时间戳自增
}
解释
2.1定时器初始化
配置定时器0为1T模式（1个时钟周期计数一次），设置初值以实现1ms定时。
启动定时器并开启中断。
2.2中断服务函数
每1ms进入一次中断，sys_tick自增，用于记录系统运行时间。
3. 按键扫描与状态机修改
// 原有扫描函数（返回键值1~19，0表示无按键）
unsigned char ScanKey() {
unsigned char temp = 0;
P44=0; P42=P35=P34=1;
if(P33==0) temp=4; if(P32==0) temp=5;
if(P31==0) temp=6; if(P30==0) temp=7;
P42=0; P44=P35=P34=1;
if(P33==0) temp=8; if(P32==0) temp=9;
if(P31==0) temp=10; if(P30==0) temp=11;
P35=0; P44=P42=P34=1;
if(P33==0) temp=12; if(P32==0) temp=13;
if(P31==0) temp=14; if(P30==0) temp=15;
P34=0; P44=P42=P35=1;
if(P33==0) temp=16; if(P32==0) temp=17;
if(P31==0) temp=18; if(P30==0) temp=19;
return temp;
}
// 按键处理主逻辑（循环调用）
void Key_Loop() {
Key_Val = ScanKey();
Key_Down = Key_Val & (Key_Old ^ Key_Val); // 检测下降沿
Key_Up = ~Key_Val & (Key_Old ^ Key_Val); // 检测上升沿
Key_Old = Key_Val;
// 无按键时重置状态
if (Key_Val == 0) {
if (key_pressed != 0) {
// 记录释放时间并计算连击
if (sys_tick - key_last_release < MULTI_TIME) {
click_cnt++;
} else {
click_cnt = 1; // 超过连击间隔则重置
}
key_last_release = sys_tick;
key_pressed = 0;
}
return;
}
// 处理按键按下
if (Key_Down != 0) {
key_pressed = Key_Val; // 记录当前按键
key_press_start = sys_tick; // 记录按下时间
click_cnt = 0; // 连击计数重置
}
// 处理长按检测
if (key_pressed != 0 && (sys_tick - key_press_start > HOLD_TIME)) {
key_event = KEY_EVENT_LONG; // 触发长按事件
key_pressed = 0; // 长按后标记处理完成
}
// 处理按键释放
if (Key_Up != 0 && key_pressed != 0) {
// 短按判定（未达到长按时间）
if (sys_tick - key_press_start < HOLD_TIME) {
// 双击检测：在DOUBLE_TIME内检测第二次按下
if (sys_tick - key_last_release < DOUBLE_TIME) {
key_event = KEY_EVENT_DOUBLE;
} else {
key_event = KEY_EVENT_SHORT;
}
}
}
// 连击检测（需配合释放后的时间窗口）
if (click_cnt >= 2) {
key_event = KEY_EVENT_MULTI;
click_cnt = 0; // 连击后重置
}
}
解释
3.1ScanKey函数
扫描矩阵键盘，返回当前按下的键值**（1~19）**，0表示无按键。
3.2Key_Loop函数
检测按键按下和释放的边沿（Key_Down和Key_Up）。
无按键时，记录释放时间并计算连击次数。
按键按下时，记录按下的键值和时间。
长按检测：按下时间超过HOLD_TIME则触发长按事件。
短按和双击检测：在释放时判断按下时间是否小于HOLD_TIME，并结合DOUBLE_TIME判断是否为双击。
连击检测：在MULTI_TIME内多次按下同一键则触发连击事件。
4. 主函数使用示例
void main() {
Timer0_Init(); // 初始化定时器
while (1) {
Key_Loop(); // 循环调用按键检测
// 处理按键事件
switch (key_event) {
case KEY_EVENT_SHORT:
printf("Key %d: 短按\r\n", key_pressed);
key_event = KEY_EVENT_NONE;
break;
case KEY_EVENT_LONG:
printf("Key %d: 长按\r\n", key_pressed);
key_event = KEY_EVENT_NONE;
break;
case KEY_EVENT_DOUBLE:
printf("Key %d: 双击\r\n", key_pressed);
key_event = KEY_EVENT_NONE;
break;
case KEY_EVENT_MULTI:
printf("Key %d: 连击%d次\r\n", key_pressed, click_cnt + 1);
key_event = KEY_EVENT_NONE;
break;
}
}
}
解释
初始化定时器并进入主循环。
调用Key_Loop检测按键事件。
根据key_event的值处理不同的按键事件，并输出相应的信息。
5. 关键逻辑说明
5.1消抖处理
消抖处理：通过Key_Down和Key_Up检测边沿，隐式消抖。
5.2长按检测
长按检测：按下时间超过HOLD_TIME触发长按事件。
5.3双击检测
双击检测：在DOUBLE_TIME内检测第二次按下。
5.4连击检测
连击检测：在MULTI_TIME内检测多次按下。
6. 优化建议
6.1矩阵键盘冲突
矩阵键盘冲突：改进ScanKey函数以支持多键同时按下。
6.2低功耗优化
低功耗优化：在空闲时进入休眠模式，通过按键唤醒。
6.3事件调回
事件回调：通过函数指针绑定事件处理函数，提高代码灵活性。