蓝桥杯专题：STM32G431RBT6按键处理与算法精讲（三行代码实现消抖、短按长按与单击双击功能）下篇解析（二）

消抖完整代码见http://t.csdnimg.cn/cWWFq

目录

一、

1.三行代码是什么？

 2.三行代码算法的原理是什么？

1.符号

2.以按下按键二举例

3.为什么能消抖

二、

1.长按与短按（含详细解释）

2.单击与双击（含详细解释）

一、

1.三行代码是什么？

    Key_down=key_rval&(key_rval^key_old);
	Key_up=~key_rval&(key_rval^key_old);
	key_old=key_rval;

 2.三行代码算法的原理是什么？

1.符号

 `~` 表示按位取反（bitwise NOT）操作，将每一位上的 0 变为 1，1 变为 0。

`&` 表示按位与（bitwise AND）操作，只有当两个对应位上都为 1 时，结果才为 1，否则为 0。

^ 运算符表示按位异或（bitwise exclusive OR）操作。：当两个对应位上只有一个为 1 时，结果为 1，否则为 0。

2.以按下按键二举例

初始状态：

按下按键二时：

在这个过程中，通过检测 Key_down 的值为 1，我们可以知道按键二被按下了。

3.为什么能消抖

这是通过逻辑运算来实现消抖的。

当有按键动作时，key_rval 会发生变化，key_rval ^ key_old 可以检测出变化的位，即判断是否有按键事件。

然后，Key_down 是通过 key_rval 与变化位进行与运算得到的，这样只有真正的按键按下事件才会被检测到，因为抖动产生的短暂变化在与运算中会被过滤掉。

同样，Key_up 是通过对 key_rval 取反后与变化位进行与运算得到的，能够准确检测按键的释放。

最后，通过将 key_rval 更新为 key_old，为下一次检测做准备。这样不断循环，就能够有效地消除按键抖动的影响。

它的基本原理是通过对信号进行连续采样，并根据一定的逻辑判断来确定信号的真实状态。在消抖滤波中，通常会设置一个时间窗口，只有在这个窗口内信号保持稳定的状态，才被认为是有效的信号变化，从而避免了因短时间内的抖动或干扰而产生的误判。

二、

1.长按与短按（含详细解释）

消抖算法如上

#include "headfile.h"

void led_show(uint8_t led,uint8_t mode)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
	if(mode)
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8<<(led-1),GPIO_PIN_RESET);
    else
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8<<(led -1),GPIO_PIN_SET);
	
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);

} 
uint8_t Key_Scan(void)
{

	uint8_t Key_val=0;
	if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET)
	{
	Key_val=1;
	}
	if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_1)==GPIO_PIN_RESET)
	{
	Key_val=2;
	}if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_2)==GPIO_PIN_RESET)
	{
	Key_val=3;
	}if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET)
	{
	Key_val=4;
	}
	return Key_val;
}
extern uint8_t key_rval;
uint8_t Key_up,Key_down,key_old;
uint32_t keytime;//加入了计时的功能，在SysTick_Handler 是系统节拍中断处理函数。keyyime是在stm32g4**——it.c中定义
//在嵌入式系统中，系统节拍定时器（SysTick）会周期性地产生中断，SysTick_Handler 就是用来处理这些中断的函数。
//它通常用于进行一些定时相关的操作或任务调度等。
void Key_Proc(void)	
{
	key_rval=Key_Scan();
	Key_down=key_rval&(key_rval^key_old);
	Key_up=~key_rval&(key_rval^key_old);
	key_old=key_rval;//原理看上文
	
	if(Key_down==1)//如果检测到按键按下
	{
		keytime=0;//给系统计时器清0，开始计时
	}
	if(keytime<800)//如果计时时间小于800ms
	{
		if(Key_up==1)//检测到松手，则系统判断为单击
		{
			led_show(1,1);
		}
	}
	else//如果计时大于800ms
	{
		if(key_rval==1)//如果此时按键仍处于按下状态，则进行长按相关的操作。
		{
		   led_show(2,1);
			led_show(1,0);//长按亮LED2，熄灭LED1
		}
	}
}

2.单击与双击（含详细解释）

#include "headfile.h"

void led_show(uint8_t led,uint8_t mode)
{
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET);
	if(mode)
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8<<(led-1),GPIO_PIN_RESET);
    else
HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_8<<(led -1),GPIO_PIN_SET);
	
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET);

} 
uint8_t Key_Scan(void)
{

	uint8_t Key_val=0;
	if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET)
	{
	Key_val=1;
	}
	if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_1)==GPIO_PIN_RESET)
	{
	Key_val=2;
	}if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_2)==GPIO_PIN_RESET)
	{
	Key_val=3;
	}if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET)
	{
	Key_val=4;
	}
	return Key_val;
}
extern uint8_t key_rval;
uint8_t Key_up,Key_down,key_old;
uint32_t keytime;
uint8_t key_temp,key_flag;//temp保存第一次的按键值，flag用来判断是否可以计时
void Key_Proc(void)	
{
	key_rval=Key_Scan();
	Key_down=key_rval&(key_rval^key_old);
	Key_up=~key_rval&(key_rval^key_old);
	key_old=key_rval;
    if(Key_up)//如果检测到松手
	{   
		key_temp=Key_up;//将当前释放值保存到 key_temp，并根据标志变量 key_flag 的状态进行相应操作。
		if(key_flag==0)//变量定义时，没有显式地给 key_flag 赋值，编译器会自动将其初始化为默认值 0。
		{
			keytime=0;
			key_flag=1;
		}
		else
		key_flag=0;//目的是将key_flag双击结束后的下一次可以开始计时
	}
	if(key_flag==1)//key_flag=1
	{
		if(keytime<300)//如果300ms内
		{
		if(Key_down==1&&key_temp==1)//检测到按键按下最开始松手一致
		{
		led_show(2,1);//则执行
			led_show(1,0);
		}	
//		if(Key_down==2&&key_temp==2)//多按键
//		{
//		led_show(3,1);//
//			led_show(4,0);
//		}	
		}
		else
			{
				if(key_temp==1)//如果只检测到开始保存键值，则视为单击
			{
			led_show(1,1);//则执行
				led_show(2,0);
			}
			key_flag=0;//并将key_flag置0为下一次做准备
//			if(key_temp==2)//
//			led_show(4,1);//则执行
//				led_show(3,0);
//			}
//			key_flag=0;//并将key_flag置0为下一次做准备
		}
	}
}

作者：金科W