上篇文章，介紹了將按鍵檢測增加長按功能，并將按下抖動與松開抖動共用一個抖動狀態(tài)來表示，其狀態(tài)圖如下：

仔細研究這個狀態(tài)圖，其它還存在一些問題：

短按狀態(tài)，只要按下去，不需要等按鍵再釋放，就會觸發(fā)短按事件。對于需要按下再松開作為一次短按的應用來說，此狀態(tài)圖也不滿足需求

長按狀態(tài)，必須先經(jīng)過短按狀態(tài)，即長按按鍵，會先觸發(fā)一個短按，再觸發(fā)一個長按。如果實際應用中需要分別使用短按和長按，則此狀態(tài)圖不滿足要求

本篇，就來解決上述兩個問題，并再增加一個按鍵雙擊檢測，實現(xiàn)一個功能更全面的按鍵檢測。

1 增加雙擊檢測

增加一個雙擊檢測，需要增加兩個狀態(tài)：

等待再次按下

確認第2次按下

同時，之前的“短按狀態(tài)”和“長按狀態(tài)”分別改為“確認按下”和“確認長按”。

1.1 狀態(tài)圖修改

修改后的狀態(tài)圖如下，有以下幾點需要注意：

“確認按下”不是短按觸發(fā)的條件，需要等松開后，經(jīng)消抖進入到“等待再次按下”一段時間后(200ms)，沒有再次被按下，才觸發(fā)短按事件，這樣就解決了本篇開頭提到的第1個問題

“確認按下”不是短按觸發(fā)的條件，另一個用途是，當此狀態(tài)繼續(xù)保持按下狀態(tài)一段時間后(1s)，則會單獨觸發(fā)長按事件，同時進入到“確認長按”狀態(tài)，這樣就解決了本篇開頭提到的第2個問題

對于雙擊事件的檢測，首先按下按鍵進入“確認按下”狀態(tài)，然后在1s內松開進入“等待再次按下”狀態(tài)，接著在200ms內再次按下進入“確認第2次按下”狀態(tài)，然后在1s內松開，即可觸發(fā)雙擊事件，并同時進入“穩(wěn)定松開”狀態(tài)

注意，在“確認第2次按下”狀態(tài)下，如果在1s內沒有松開，也會進入到“確認長按”狀態(tài)

1.2 程序編寫

根據(jù)狀態(tài)圖，修改對應的狀態(tài)機邏輯，修改后的代碼如下：

void key_status_check()
{
	switch(g_keyStatus)
	{
		//按鍵釋放(初始狀態(tài))
		case KS_RELEASE:
		{
			//檢測到低電平，先進行消抖
			if (KEY0 == 0)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
		}
		break;
		
		//抖動
		case KS_SHAKE:
		{
			if (KEY0 == 1) 
			{
				//從松開狀態(tài)來的抖動
				if (KS_RELEASE == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_RELEASE;
				}
				//從等待再次按下狀態(tài)來的抖動
				else if (KS_WAIT_PRESS_AGAIN == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_WAIT_PRESS_AGAIN;
				}
				//從確認按下狀態(tài)來
				else if (KS_AFFIRM_SHORT_PRESS == g_lastKeyStatus)
				{
					g_WaitPressAgainCnt = 0;
					g_keyStatus = KS_WAIT_PRESS_AGAIN;
				}
				//從確認再次按下狀態(tài)來
				else if (KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN == g_lastKeyStatus)
				{
					printf("=====> key double press\r\n");
					g_keyStatus = KS_RELEASE;
				}
				//從確認長按狀態(tài)來
				else if (KS_AFFIRM_LONG_PRESS == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_RELEASE;
				}
				else
				{
					printf("err!\r\n");
				}
			}
			else
			{
				//從確認按下狀態(tài)來的抖動
				if (KS_AFFIRM_SHORT_PRESS == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_SHORT_PRESS;
				}
		        //從第2次按下狀態(tài)來的抖動
				else if (KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN;
				}
				//從確認長按狀態(tài)來的抖動
				else if (KS_AFFIRM_LONG_PRESS == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_LONG_PRESS;
				}
				//從松開狀態(tài)而來
				else if (KS_RELEASE == g_lastKeyStatus)
				{
					g_PressTimeCnt = 0;
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_SHORT_PRESS;
					//printf("=====> key short press\r\n");
				}
				//從等待再次看下(的松開)狀態(tài)而來
				else if (KS_WAIT_PRESS_AGAIN == g_lastKeyStatus)
				{
					g_Press2TimeCnt = 0;
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN;
				}
				else
				{
					printf("err!\r\n");
				}
			}
		}
		break;
		
		//確認按下
		case KS_AFFIRM_SHORT_PRESS:
		{
			//檢測到高電平，先進行消抖
			if (KEY0 == 1)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
			else
			{
				if (g_LongPressTimeCnt % 20 == 0) //每隔1000ms打印一次
				{
					printf("=====> key long press:%d\r\n", g_LongPressTimeCnt/20);
					
					keyEvent = KE_LONG_PRESS;
				}
				g_LongPressTimeCnt++;
			}
		}
		break;
		
		//等待再次按下
		case KS_WAIT_PRESS_AGAIN:
		{
			//檢測到低電平，先進行消抖
			if (KEY0 == 0)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
			
			g_WaitPressAgainCnt++;
			if (g_WaitPressAgainCnt == 4) //200ms沒有再次按下
			{
				printf("=====> key single press\r\n");
				g_keyStatus = KS_RELEASE;
			}
		}
		break;
		
		//確認第2次按下
		case KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN:
		{
			//檢測到高電平，先進行消抖
			if (KEY0 == 1)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
			
			g_Press2TimeCnt++;
			if (g_Press2TimeCnt == 20) //1000ms
			{
				g_LongPressTimeCnt = 0;
				g_keyStatus = KS_AFFIRM_LONG_PRESS;
			}
		}
		break;
		
	    //確認長按
		case KS_AFFIRM_LONG_PRESS:
		{
			//檢測到高電平，先進行消抖
			if (KEY0 == 1)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
			
			g_LongPressTimeCnt++;
			if (g_LongPressTimeCnt % 20 == 0) //每隔1000ms打印一次
			{
				printf("=====> key long press:%d\r\n", g_LongPressTimeCnt/20);
			}
		}
		break;
		
		default:break;
	}
	
	if (g_keyStatus != g_nowKeyStatus)
	{
		g_lastKeyStatus = g_nowKeyStatus;
		g_nowKeyStatus = g_keyStatus;
		//printf("new key status:%d(%s)\r\n", g_keyStatus, key_status_name[g_keyStatus]);
	}
}

最后注釋掉的一句是調試打印，調試時可打開，方便觀察狀態(tài)變化

1.3 測試

短按、長按、雙擊的測試結果如下：

還有從確認第2次按下狀態(tài)到達的長按狀態(tài)：

2 功能優(yōu)化

上面的代碼實現(xiàn)，是在主函數(shù)中，每50ms延時執(zhí)行一次狀態(tài)機循環(huán)（主函數(shù)代碼如下），僅用做演示按鍵狀態(tài)機的運行機制。

int main(void)
{	
	delay_init();
	KEY_Init();
	uart_init(115200);

	printf("hello\r\n");
	
	while(1)
	{
		key_status_check();
		delay_ms(50);
	}
}

實際開發(fā)中，按鍵檢測程序，應該作為一個獨立的模塊運行，當檢測到某一按鍵狀態(tài)觸發(fā)時，通知應用程序來使用。

對于stm32裸機開發(fā)來說，可以將按鍵狀態(tài)機放到一個定時器中斷服務函數(shù)中運行，當檢測到某一按鍵狀態(tài)觸發(fā)后，通知應用程序：

//主函數(shù)
int main(void)
{	
	delay_init();
	KEY_Init();
	uart_init(115200);
	TIM3_Int_Init(500-1,7200-1); //調用定時器使得50ms產(chǎn)生一個中斷

	printf("hello\r\n");
	
	while(1)
	{
	}
}

//定時器3中斷服務程序
void TIM3_IRQHandler(void)   //TIM3中斷
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)  //檢查TIM3更新中斷發(fā)生與否
	{
		TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx更新中斷標志 
		
		KEY_EVENT keyEvent = key_status_check();
		switch (keyEvent)
		{
			case KE_SHORT_PRESS:  printf("檢測到單擊\r\n"); break;
			case KE_DOUBLE_PRESS: printf("檢測到雙擊\r\n"); break;
			case KE_LONG_PRESS:   printf("檢測到長按\r\n"); break;
			default:break;
		}
	}
}

3 總結

本篇在前兩篇按鍵狀態(tài)機的基礎上，繼續(xù)介紹增加按鍵的雙擊功能，并解決之前狀態(tài)存在的兩個問題，通過實測驗證，演示短按、長按、雙擊的使用效果。最后對代碼結構進行優(yōu)化，使其更符合實際開發(fā)應用。

審核編輯 黃昊宇