蓝桥杯嵌入式备赛——3.按键部分

已于 2025-04-20 21:34:36 修改
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文章标签： 蓝桥杯 嵌入式硬件
于 2025-02-18 17:42:37 首次发布
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
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前言

1.实现效果

2.程序设计思路

3..CubeMX配置

4.代码展示

前言

本文章所实现的按键单机、双击、长按精确检测使用的是 tim中断、状态机、死区时间的思路方式实现的。在不影响其他程序运行的前提下，可以精确检测按键状态。如果感兴趣的小伙伴可以试着理解并使用，当然按键检测的写法还有很多，大家可以多多参考其他博主的讲解。本人资历尚浅，如有讲的不对的地方，还望各位小伙伴多多批评指正，谢谢。

资料链接——通过网盘分享的文件：嵌入式蓝桥杯.zip
链接: https://pan.baidu.com/s/1pAdfNcizdb4qkVbx2L3FCQ?pwd=1011 提取码: 1011

1.实现效果

在不影响其他程序运行的情况下，精确检测所有按键状态。

(0为未曾按下，1为长按状态，2为双击状态，3为单机状态)

2.程序设计思路

下图为按键在不同状态的电平理想变化

程序设计思路

在第一次按键按下后，如在一定时间内按键还未松开，则判定为长按状态；在第一次按下并松开后，在一定时间内未检测到按键再次按下，则判定未单机状态。相反，在一定时间内检测到按键再次按下，则判定为双击状态。

3..CubeMX配置

pb0-pb3和pa0都配置为输入模式

并设置为上拉输入模式

开启定时器并设置定时周期

开启定时中断

4.代码展示

代码看起来确实很多，不过我相信各位小伙伴理解了思路后，也可以复制粘贴。


struct key{
	uint32_t time;	//系统计时时间
	uint32_t time_error;	//系统死区时间
	bool flag_error;	//系统死区标志位
	uint8_t flag;			//开始进入计时系统标志位
	uint8_t key_status;		//按键单击3//按键双击2//按键长按1
	
};
//定时中断的回调函数
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim){
	
	
	if(htim->Instance==TIM4){	
		
		//判断系统是否处于死区时间
		for(i=0;i<4;i++){
			if(key[i].flag_error==1){
				key[i].time_error++;
				//死区时间为100x10ms
				if(key[i].time_error>100){
				key[i].flag_error=0;        //死区标志位置0
				key[i].time_error=0;        //死区时间置0
				}
			}
		}
		
		
		//当系统不处于死区时间时，判断是否有按键按下
		if(key[0].flag_error==0){
            //判断按键状态机状态
			if(key[0].flag==0){
				if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET){
                    //按键第一次按下
					key[0].flag=1;			
				}
			}
			
			if(key[0].flag==1){
                //系统时间开始计时
				key[0].time++;
				//等待按键松开
				if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_SET){
					key[0].flag=2;
					key[0].time=0;
				}	
				//如果100x10ms按键还没松下，则认为长按状态
				if(key[0].time>=100){
					key[0].flag=0;            //状态机状态置零
					key[0].time=0;            //系统运行时间清零
					key[0].key_status=1;		//长按状态	
					key[0].flag_error=1;        //死区标志位置1
				}
			}		
			
			//在一定时间内再次按下按键否则系统认为为单击状态
			if(key[0].flag==2){
				key[0].time++;
				if(key[0].time<100){
                    //在100x10ms按键再次按下
					if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET){
						key[0].flag=0;        //状态机状态置零
						key[0].time=0;        //系统运行时间清零
						key[0].key_status=2;		//双击状态
						key[0].flag_error=1;        //死区标志位置1
					}
				}
				else{
					key[0].flag=0;        //状态机状态置零
					key[0].time=0;        //系统运行时间清零
					key[0].key_status=3;		//单击状态
					key[0].flag_error=1;        //死区标志位置1
				}
			}
		}
		

		//按键2状态判断
		if(key[1].flag_error==0){
			if(key[1].flag==0){
				//按键第一次按下
				if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET){
					key[1].flag=1;			
				}
			}
			//系统时间开始计时
			if(key[1].flag==1){
				key[1].time++;
				//等待按键松开
				if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_SET){
					key[1].flag=2;
					key[1].time=0;
				}	
				//如果1s按键还没松下，则认为长按状态
				if(key[1].time>=100){
					key[1].flag=0;
					key[1].time=0;
					key[1].key_status=1;		//长按状态	
					key[1].flag_error=1;
				}
			}		
			
			//在一定时间内再次按下按键否则系统认为为单击状态
			if(key[1].flag==2){
				key[1].time++;
				if(key[1].time<100){
					if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_0)==GPIO_PIN_RESET){
						key[1].flag=0;
						key[1].time=0;
						key[1].key_status=2;		//双击状态
						key[1].flag_error=1;
					}
				}
				else{
					key[1].flag=0;
					key[1].time=0;
					key[1].key_status=3;		//单击状态
					key[1].flag_error=1;
				}
			}
		}
		
		
		
		//按键3状态判断
		if(key[2].flag_error==0){
			if(key[2].flag==0){
				//按键第一次按下
				if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_1)==GPIO_PIN_RESET){
					key[2].flag=1;			
				}
			}
			//系统时间开始计时
			if(key[2].flag==1){
				key[2].time++;
				//等待按键松开
				if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_1)==GPIO_PIN_SET){
					key[2].flag=2;
					key[2].time=0;
				}	
				//如果1s按键还没松下，则认为长按状态
				if(key[2].time>=100){
					key[2].flag=0;
					key[2].time=0;
					key[2].key_status=1;		//长按状态	
					key[2].flag_error=1;
				}
			}		
			
			//在一定时间内再次按下按键否则系统认为为单击状态
			if(key[2].flag==2){
				key[2].time++;
				if(key[2].time<100){
					if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_1)==GPIO_PIN_RESET){
						key[2].flag=0;
						key[2].time=0;
						key[2].key_status=2;		//双击状态
						key[2].flag_error=1;
					}
				}
				else{
					key[2].flag=0;
					key[2].time=0;
					key[2].key_status=3;		//单击状态
					key[2].flag_error=1;
				}
			}
		}
		
		
		
		//按键1状态判断
		if(key[3].flag_error==0){
			if(key[3].flag==0){
				//按键第一次按下
				if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_2)==GPIO_PIN_RESET){
					key[3].flag=1;			
				}
			}
			//系统时间开始计时
			if(key[3].flag==1){
				key[3].time++;
				//等待按键松开
				if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_2)==GPIO_PIN_SET){
					key[3].flag=2;
					key[3].time=0;
				}	
				//如果1s按键还没松下，则认为长按状态
				if(key[3].time>=100){
					key[3].flag=0;
					key[3].time=0;
					key[3].key_status=1;		//长按状态	
					key[3].flag_error=1;
				}
			}		
			
			//在一定时间内再次按下按键否则系统认为为单击状态
			if(key[3].flag==2){
				key[3].time++;
				if(key[3].time<100){
					if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB,GPIO_PIN_2)==GPIO_PIN_RESET){
						key[3].flag=0;
						key[3].time=0;
						key[3].key_status=2;		//双击状态
						key[3].flag_error=1;
					}
				}
				else{
					key[3].flag=0;
					key[3].time=0;
					key[3].key_status=3;		//单击状态
					key[3].flag_error=1;
				}
			}
		}
		
	}		
}
      //主循环代码

      sprintf(buf1,"KEY1:%.0f",key[0].key_status*1.0f);
	  LCD_DisplayStringLine(Line2,(uint8_t *)buf1);
	  sprintf(buf,"KEY2:%.0f",key[1].key_status*1.0f);
	  LCD_DisplayStringLine(Line3,(uint8_t *)buf);
	  sprintf(buf,"KEY3:%.0f",key[2].key_status*1.0f);
	  LCD_DisplayStringLine(Line4,(uint8_t *)buf);
	  sprintf(buf,"KEY4:%.0f",key[3].key_status*1.0f);
	  LCD_DisplayStringLine(Line5,(uint8_t *)buf);

xc1011
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