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分享一个很好用的按键组件

2023-09-10 115

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简介： 分享一个很好用的按键组件

在嵌入式系统或单片机程序开发过程中，经常会遇到各种按键的需求，比如按键短按、按键长按、按键双击，这些功能虽然不难，但想要完全写好这些功能并不简单。网上已经有大神实现了这样的组件，该组件的特性如下：

使用时系统不阻塞
低耦合性
同一个按键可实现单击、双击、长按
可根据按键线序更改，比如高电平触发或低电平触发

按键检测组件函数接口如下:

一、初始化按键

/**
  * @name   Init_Key_Struct
  * @brief  初始化按键
  * @param  Update_Key_CallBack：更新按键状态
  * @param  Debug_CallBack：打印按键调试信息
  * @retval 0：成功；
  *         1：Update_Key_CallBack == NULL；
  */
char Init_Key_Struct(void (*Update_Key_CallBack)(void), void (*Debug_CallBack)(unsigned char *debug_mess));

参数Update_Key_CallBack用于更新按键状态，即按下或者释放，是一个函数指针，该值一定不能为NULL。
参数Debug_CallBack用于打印按键组件的异常信息，也是一个函数指针，如果不需要时候可以将该参数写NULL。

二、注册按键

/**
  * @name   Reg_Key
  * @brief  添加注册按键（注：如果按键已经注册过，那么再次注册会覆盖之前注册过的相同的按键）
  * @param  key_s：按键状态
  * @param  count：按键计数
  * @param  Trig_Mode_E：按键触发模式
  * @param  Key_Mode_E：按键模式
  * @param  Key_Click_CallBack：按键触发回调
  * @retval 0：成功；
  *         1：Key_Click_CallBack == NULL；
  *         2：Key.Reg_Key_Num > Key_Num_Max；
  */
char Reg_Key(unsigned char *key_s, const unsigned short count,
             Trig_Mode_TypeDef Trig_Mode_E, Key_Mode_TypeDef  Key_Mode_E, void (*Key_Click_CallBack)(void));

参数key_s为按键状态，即是按键按下或者释放，可以与"一"中的Update_Key_CallBack回调函数关联起来。
参数count为按键计数，意思是当按键按下多少次后出发对应的回调，这个回调就是参数Key_Click_CallBack
参数Trig_Mode_E，指的是按键的出发方式，该组件用一个枚举来进行描述：

/**
  * @brief 按键触发模式状态枚举
  */
typedef enum
{
  N_Trig = 0,                                         /*!< 0 空 */   
  L_Trig ,                                            /*!< 1 低电平触发 */     
  H_Trig,                                             /*!< 2 高电平触发 */
}Trig_Mode_TypeDef;

参数Key_Mode_E为按键模式，有单击，双击，长按三种，该组件也是用一个枚举来进行描述:

/**
  * @brief 按键模式状态枚举
  */
typedef enum
{
  N_Click = 0,                                        /*!< 0 空 */ 
  S_Click ,                                           /*!< 1 单击 */      
  D_Click,                                            /*!< 2 双击 */
  L_Press,                                            /*!< 3 长按 */
}Key_Mode_TypeDef;

参数Key_Click_CallBack，也就是相应模式下出发的回调函数了，这是一个函数指针。

三、按键检测

/**
  * @name   Key_Detect
  * @brief  按键检测
  * @param  无
  * @retval 0：成功；
  *         1：Key.Update_Key_CallBack == NULL；
  */
char Key_Detect(void);

该接口是用来检测按键状态的，使用该函数时，需要周期性的进行调用，当函数返回0时，表示函数一直在运行，如果返回1，则表示更新按键电平状态的回调函数Update_Key_CallBack为空。

四、打印组件版本信息

/**
  * @name   Get_Version_Mess
  * @brief  打印Key_Detect组件版本信息
  * @param  无
  * @retval 返Key_Detect组件版本信息
  */
char *Get_Version_Mess(void)

其中一、二、三是就是我们使用这个按键组件的核心函数，我们来看看这个组件的使用方法，以下是我使用野火霸道F103开发板实现的例程，代码只贴出一部分核心的：

五、部分例程实现与讲解

//按键单击时发出时的事件值
#define KEY_SIGNAL 0
//按键长按时发出时的事件值
#define KEY_LONG   1
//按键没有发出时的事件值
#define KEY_NULL   -1
/*按键状态==>按下or释放*/
uint8_t Key_Status = 0 ;
/*按键事件==>对应单击、双击、长按*/
int Key_Event = KEY_NULL;
/*按键发生单击时回调*/
void key_S_CallBack(void) 
{
  Key_Event = KEY_SIGNAL ;
}
/*按键发生长按时回调*/
void key_L_CallBack(void) 
{
  Key_Event = KEY_LONG ;
}
/*获取按键状态*/
void Get_Key_Status(void)
{
   Key_Status = HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin);
}
/*打印调试信息*/
void Print_Debug_mess(unsigned char *debug_Mess)
{
    printf("%s\n",debug_Mess);
}
/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
  uint8_t Register_Status = 1 ;
  int Count = 0 ;
  /* USER CODE END 1 */
  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();
  /* USER CODE BEGIN Init */
  /* USER CODE END Init */
  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();
  /* USER CODE BEGIN SysInit */
  /* USER CODE END SysInit */
  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART2_UART_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */
  printf("按键组件demo初始化\n");
  //HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_G_Pin|LED_B_Pin|LED_R_Pin, GPIO_PIN_SET);
  /*显示绿灯*/
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_R_Pin, GPIO_PIN_RESET);
  /*初始化结构体*/
  Register_Status = Init_Key_Struct(Get_Key_Status, Print_Debug_mess);
  if(Register_Status)
  {
    printf("初始化按键失败\n");
    return -1 ;
  }
  /*注册事件发生回调*/
  Reg_Key(&Key_Status, 10,  H_Trig, S_Click, key_S_CallBack);//单击
  Reg_Key(&Key_Status, 200,  H_Trig, L_Press, key_L_CallBack);//长按
  /* USER CODE END 2 */
  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  Key_Detect();
  if(KEY_SIGNAL == Key_Event)
  {
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_G_Pin|LED_B_Pin|LED_R_Pin, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_G_Pin, GPIO_PIN_RESET);
  }
  if(KEY_LONG == Key_Event)
  {
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_G_Pin|LED_B_Pin|LED_R_Pin, GPIO_PIN_SET);
    HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED_B_Pin, GPIO_PIN_RESET);
  }
  HAL_Delay(5);
  }
  /* USER CODE END 3 */
}