STM32按键状态机短按、长按和连击操作

最新推荐文章于 2025-05-10 10:45:56 发布
最新推荐文章于 2025-05-10 10:45:56 发布
阅读量2k 收藏 22
点赞数 22
CC 4.0 BY-SA版权
分类专栏： STM32单片机开发产品进阶 文章标签： stm32 嵌入式硬件 单片机 c语言
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。
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/shufawangzhang/article/details/136760473
文章介绍了如何使用状态机设计一个STM32按键处理函数，通过GPIO状态和定时器判断来识别和响应不同类型的按键操作，如短按、长按和连击。代码示例展示了如何配置定时器和实现状态转换逻辑。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

当使用状态机来处理按键操作时，我们将按键的不同状态抽象为状态机中的各个状态，并根据按键的状态转换进行相应的处理。以下是对上述示例代码中函数的详细注释和状态机思想的解释：

// 定义按键状态
typedef enum {
  BUTTON_STATE_IDLE,    // 按键空闲状态
  BUTTON_STATE_PRESSED, // 按键按下状态
  BUTTON_STATE_SHORT,   // 短按状态
  BUTTON_STATE_LONG,    // 长按状态
  BUTTON_STATE_DOUBLE   // 连击状态
} ButtonState;
上述代码定义了按键的不同状态，包括空闲状态（BUTTON_STATE_IDLE）、按下状态（BUTTON_STATE_PRESSED）、短按状态（BUTTON_STATE_SHORT）、长按状态（BUTTON_STATE_LONG）和连击状态（BUTTON_STATE_DOUBLE）。


void Button_Process(void) {
  static uint8_t buttonPressed = 0;
  static uint8_t buttonReleased = 0;
  static uint16_t pressCounter = 0;
  static uint16_t releaseCounter = 0;

  switch (buttonState) {
    case BUTTON_STATE_IDLE:
      if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET) {
        buttonPressed = 1;
        buttonReleased = 0;
        pressCounter = 0;
        releaseCounter = 0;

        buttonState = BUTTON_STATE_PRESSED;
      }
      break;

    case BUTTON_STATE_PRESSED:
      if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET) {
        if (buttonPressed) {
          pressCounter++;
          if (pressCounter >= 10) {
            buttonState = BUTTON_STATE_LONG;
          }
        }
      } else {
        buttonReleased = 1;
        releaseCounter = 0;
        buttonState = BUTTON_STATE_IDLE;
      }
      break;

    case BUTTON_STATE_SHORT:
      // 处理短按操作
      break;

    case BUTTON_STATE_LONG:
      // 处理长按操作
      break;

    case BUTTON_STATE_DOUBLE:
      // 处理连击操作
      break;
  }

  // 检查定时器溢出标志
  if (timerOverflow) {
    timerOverflow = 0;

    if (buttonState == BUTTON_STATE_PRESSED && buttonPressed) {
      pressCounter++;
      if (pressCounter >= 10) {
        buttonState = BUTTON_STATE_LONG;
      }
    }

    if (buttonState == BUTTON_STATE_LONG && buttonReleased) {
      releaseCounter++;
      if (releaseCounter >= 10) {
        buttonState = BUTTON_STATE_SHORT;
      }
    }

    if (buttonState == BUTTON_STATE_SHORT && buttonReleased) {
      buttonState = BUTTON_STATE_DOUBLE;
    }

    if (buttonState == BUTTON_STATE_DOUBLE) {
      // 连击操作处理完成后，返回空闲状态
      buttonState = BUTTON_STATE_IDLE;
    }
  }
}

以上是按键处理函数的具体实现。该函数通过轮询GPIO状态和定时器溢出来处理按键操作。

在函数开始时，我们定义了几个静态变量，用于记录按键的按下和释放状态以及按下和释放的计数器。

接下来，通过switch语句根据当前的按键状态进行处理。

在空闲状态（BUTTON_STATE_IDLE）下，检测到按键按下后，将按钮按下状态设置为1，重置释放状态和计数器，并将状态转换为按下状态（BUTTON_STATE_PRESSED）。

在按下状态（BUTTON_STATE_PRESSED）下，如果按键仍然被按下，会增加按下计数器。如果按下计数器达到一定阈值（例如10），则将状态转换为长按状态（BUTTON_STATE_LONG）。如果检测到按键释放，则设置释放状态为1，重置释放计数器，并将状态转换回空闲状态（BUTTON_STATE_IDLE）。

在其他状态下（BUTTON_STATE_SHORT、BUTTON_STATE_LONG、BUTTON_STATE_DOUBLE），可以添加相应的处理逻辑来处理短按、长按和连击操作。

在函数的最后，我们检查定时器溢出标志，并根据当前的按键状态和按键的按下和释放状态进行相应的处理。

如果按键处于按下状态（BUTTON_STATE_PRESSED）且按键仍然被按下，递增按下计数器。如果按下计数器达到一定阈值（例如10），将状态转换为长按状态（BUTTON_STATE_LONG）。

如果按键处于长按状态（BUTTON_STATE_LONG）且按键已释放，递增释放计数器。如果释放计数器达到一定阈值（例如10），将状态转换为短按状态（BUTTON_STATE_SHORT）。

如果按键处于短按状态（BUTTON_STATE_SHORT）且按键已释放，将状态转换为连击状态（BUTTON_STATE_DOUBLE）。

如果按键处于连击状态（BUTTON_STATE_DOUBLE），可以在此处添加处理连击操作的逻辑。处理完成后，将状态转换回空闲状态（BUTTON_STATE_IDLE）。

状态机的思想是将一个系统或组件的运行过程划分为不同的状态，并根据输入和当前状态来决定下一个状态和相应的行为。在本例中，按键的不同状态对应于不同的按键操作，通过状态转换和计数器的判断，可以准确地识别和处理短按、长按和连击操作。

使用状态机的好处是可以提高代码的可读性和可维护性，使逻辑更清晰、结构更简洁。每个状态都有明确定义的行为，易于理解和修改。此外，状态机还能够方便地扩展和添加新的状态和操作，以适应不同的需求和场景。

以下是一个基于状态机的按键处理程序的示例，用于处理短按、长按和连击操作。这个示例基于STM32F103微控制器，并使用HAL库进行GPIO和定时器的配置。

首先，需要在STM32CubeMX或其他工具中配置GPIO引脚和定时器，以适应按键的连接和需求。假设按键连接在GPIOA的Pin 0引脚上。

#include "stm32f1xx_hal.h"

// 定义按键状态
typedef enum {
  BUTTON_STATE_IDLE,    // 按键空闲状态
  BUTTON_STATE_PRESSED, // 按键按下状态
  BUTTON_STATE_SHORT,   // 短按状态
  BUTTON_STATE_LONG,    // 长按状态
  BUTTON_STATE_DOUBLE   // 连击状态
} ButtonState;

// 定义按键处理函数
void Button_Process(void);

// 按键状态变量
ButtonState buttonState = BUTTON_STATE_IDLE;

// 定时器溢出标志
volatile uint8_t timerOverflow = 0;

// 定时器溢出中断处理函数
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) {
  if (htim->Instance == TIM2) {
    timerOverflow = 1;
  }
}

int main(void) {
  // STM32初始化代码

  // 配置定时器
  TIM_HandleTypeDef htim2;
  htim2.Instance = TIM2;
  htim2.Init.Prescaler = 7200 - 1; // 定时器时钟预分频，72MHz / 7200 = 10kHz
  htim2.Init.Period = 1000 - 1;    // 定时器溢出时间，10kHz / 1000 = 10Hz
  HAL_TIM_Base_Init(&htim2);
  HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim2);

  while (1) {
    Button_Process();
  }
}

void Button_Process(void) {
  static uint8_t buttonPressed = 0;
  static uint8_t buttonReleased = 0;
  static uint16_t pressCounter = 0;
  static uint16_t releaseCounter = 0;

  switch (buttonState) {
    case BUTTON_STATE_IDLE:
      if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET) {
        buttonPressed = 1;
        buttonReleased = 0;
        pressCounter = 0;
        releaseCounter = 0;

        buttonState = BUTTON_STATE_PRESSED;
      }
      break;

    case BUTTON_STATE_PRESSED:
      if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET) {
        if (buttonPressed) {
          pressCounter++;
          if (pressCounter >= 10) {
            buttonState = BUTTON_STATE_LONG;
          }
        }
      } else {
        buttonReleased = 1;
        releaseCounter = 0;
        buttonState = BUTTON_STATE_IDLE;
      }
      break;

    case BUTTON_STATE_SHORT:
      // 处理短按操作
      break;

    case BUTTON_STATE_LONG:
      // 处理长按操作
      break;

    case BUTTON_STATE_DOUBLE:
      // 处理连击操作
      break;
  }

  // 检查定时器溢出标志
  if (timerOverflow) {
    timerOverflow = 0;

    if (buttonState == BUTTON_STATE_PRESSED && buttonPressed) {
      pressCounter++;
      if (pressCounter >= 10) {
        buttonState = BUTTON_STATE_LONG;
      }
    }

    if (buttonState == BUTTON_STATE_LONG && buttonReleased) {
      releaseCounter++;
      if (releaseCounter >= 10) {
        buttonState = BUTTON_STATE_SHORT;
      }
    }

    if (buttonState == BUTTON_STATE_SHORT && buttonReleased) {
      buttonState = BUTTON_STATE_DOUBLE;
    }

    if (buttonState == BUTTON_STATE_DOUBLE) {
      // 连击操作处理完成后，返回空闲状态
      buttonState = BUTTON_STATE_IDLE;
    }
  }
}

在上述示例中，按键状态机通过轮询GPIO状态和定时器溢出来处理按键操作。根据按键的按下和释放时间，可以识别短按、长按和连击操作。可以根据需要在相应的状态处理代码中添加具体的按键操作逻辑。

需要注意的是，示例代码中的定时器配置和中断处理函数是基于STM32F103和HAL库的的用法。如果使用其他型号的STM32微控制器或其他库，可能需要进行适当的修改。

请确保正确配置GPIO引脚和定时器，并根据实际需求调整定时器的预分频和溢出时间。另外，示例代码中的按键状态转换阈值（如短按、长按的计数值）可以根据需要进行调整。

最后，根据自己的应用需求，在相应的状态处理代码中添加适当的按键操作逻辑，例如触发事件、发送消息等。

STM32F4按键状态机--单击、双击、长按
wwwqqq2014的博客
09-06 3702
STM32F4按键状态机--单击、双击、长按
STM32实现按键单击、双击、长按、连按功能，使用状态机，无延时，不阻塞
dothetran的博客
07-02 5392
使用定时器状态机实现按键单击、双击、长按、连按功能。消抖时间可调，长按时间可调，双击判定时间可调，连按单击间隔可调。无延时不阻塞，稳定触发，移植简单
嵌入式STM32按键状态机-单击双击长按操作
06-02
个人博客：优快云 “老子姓李！” 参考教程链接：http://t.csdn.cn/W9rIy 引言： 在日常生活中，有不少按键长按、短按的应用实例。比如：一个台灯，短按切换亮度，长按关机。 问题来了，单片机是如何区分按键的短按和长按的呢？ 本程序使用定时器，运用状态机的思想，实现了单按键的单击长按操作。 代码简洁规范，可读性强，移植性强。 实验器材: 自制开发板，STM32F03C8T6平台 实验目的: 学习定时器中断、按键使用。实现单击双击长按操作 硬件资源: 按键(PA0,也称之为WK_UP) 定时器3 串口1，用于打印输出 按键事件: 长按事件：任何大于 1秒 按下并释放事件（不支持连按，需连按，稍微修改状态机即可） 单击事件：按下时间不超过 1秒 且 释放后 500ms 内无再次按下的操作 双击事件：俩次短按时间间隔小于500ms，俩次短按操 本程序只供学习使用，未经作者许可，不得用于其它任何用途 感谢大家的阅读与下载，码字开源分享不易，麻烦给个免费的赞。 如果有帮助的，请不要吝啬三连。点赞评论收藏，让更多人看到有用的内容。 本博客作抛砖引玉，欢迎大家评论交流。
stm32外设笔记-按键状态机
时时总结，常常分享
03-11 3371
文章目录 第一种方式 回调函数代码如下 Button btn_k1,btn_k2; #define BUTTON_KEY1_ID 1 #define BUTTON_KEY2_ID 2 //void button_pressing_callback(uint8_t button_id) //{ // switch(button_id) // { // case BUTTON_KEY1_ID: // printf("KEY1被按下\r\n"); // break; // case BUTT
STM32教程----基于状态机的
最新发布
weixin_45427512的博客
05-10 1029
使用有限状态机的方式，对STM32按键实现消抖。
【STM32】状态机实现定时器按键消抖，处理单击、双击、三击、长按事件
我的博客
05-14 7315
众所周知，普通的机械按键会产生抖动，可以采取硬件上加电容来滤波，也可以考虑用软件来消抖。这里笔者分享一种基于状态机的按键消抖策略，可以实现单击双击三击长按事件的读取。按键时间也可以自己设置。这种方法需要消耗掉定时器资源，还有额外的RAM支出。如图矩形框内描述，最终键值的确定需要标志位和计数值，因此一个按键结构体应该这样定义//按键端口//按键PIN//按键类型//按压计数器//高电平计数器//按压标志//松手标志//按键键值。
stm32 按键状态机编程
weixin_42978959的博客
01-06 1012
stm32用状态机的方法编写按键程序
STM32按键状态机的实现
不吃鱼的猫的博客
11-13 4174
目录 一、按键状态机的作用 二、按键状态机的实现 1、按键状态机的宏定义 2、按键状态机的枚举与相关结构体 3、按键状态机的函数实现 一、按键状态机的作用 一般的按键状态机一般都具有以下功能： 能够判断哪个按键按下 能够判断按键是长按或者短按 能够记录对应按键按下对应的次数 实现思想： 首先，通过定时器或者查询方式等周期性查询按键状态机的状态 接着在按键状态机中，需要获取得到对应按下的按键，然后通过对按键的前后状态进行对比，如果没有改变，则增加按键时间。如果按键松开，则对按键结构体进
基于STM32F103 实现按键状态机
weixin_44234294的博客
09-09 2174
STM32实现按键状态机
STM32单片机实现短按长按操作（按键状态机）
03-26
个人博客：优快云 “老子姓李！” 参考教程链接：https://blog.youkuaiyun.com/qq_44078824/article/details/123753825 引言： 在日常生活中，有不少按键长按、短按的应用实例。比如：一个台灯，短按切换亮度，长按关机。 问题来了，单片机是如何区分按键的短按和长按的呢？ 本程序使用定时器，运用状态机的思想，实现了单按键的单击长按操作。 代码简洁规范，可读性强，移植性强。 实验器材: 自制开发板，STM32F03C8T6平台 实验目的: 学习定时器中断、按键使用。实现单击长按操作 硬件资源: 按键(PA0,也称之为WK_UP) 定时器3 串口1，用于打印输出 实验现象: 按时间小于1s后释放，触发单击事件，串口打印"单击" 按时间大于1s后释放，触发长按事件，串口打印"长按" 本程序只供学习使用，未经作者许可，不得用于其它任何用途 感谢大家的阅读与下载，码字开源分享不易，麻烦给个免费的赞。 如果有帮助的，请不要吝啬三连。点赞评论收藏，让更多人看到有用的内容。 本博客作抛砖引玉，欢迎大家评论交流。
STM32实现按键有限状态机（超详细，易移植）
qq_45893260的博客
08-18 1万+
STM32实现按键有限状态机（超详细，易移植） 一、状态机 简而言之，状态机是使不同状态之间的改变以及状态时产生的相应动作的一种机制。 1.1状态机的四要素 现态：状态机当前状态。 触发条件：改变当前状态的发生条件。 动作：状态改变产生相应的动作。 次态：状态机激活触发条件后跳转到的下一状态。 注意：状态和动作是不同的，状态是持续的而动作是间断的，改变状态产生动作，动作完成后，状态依旧持续。 1.2为什么要使用状态机 ​ 举一个简单的例子，在实现按键扫描常常有三种方式 轮询方式
STM32按键状态机2——状态简化与增加长按功能
码农爱学习的博客
07-04 1361
本篇继续介绍状态机的使用，在上篇的基础上，通过简化按键去抖逻辑，并增加按键长按功能，进一步介绍状态图的修改与状态机代码的实现，并通过实际测试，演示状态机的运行效果。
stm32矩阵按键状态机（可快速移植）
m0_73994912的博客
03-26 2350
4*4矩阵键盘，用逐行扫描，读取列的电平来判断键值；使用状态机思想，无delay
stm32 按键状态机扫描
05-22
环境IAR STM32 库函数3.5v 通过定时器，状态机扫描按键，和课本学的delayms不同，大大提高cpu的效率
【stm32单片机基础】按键状态机实现长按和短按
热门推荐
qq_34142812的博客
08-16 3万+
【stm32单片机基础】按键状态机 文章目录【stm32单片机基础】按键状态机前言一、按键的消抖二、按键状态机实现0.状态机模式1. 单个按键检测2.单个按键实现长按和短按总结学习目标：学习内容：学习时间：学习产出：前言一、pandas是什么？二、使用步骤1.引入库2.读入数据总结 前言 在单片机的教学例程中，常使用delay延迟的方式消除按键抖动，而delay延迟的方式使CPU处于空等的状态，不能进行其他任务，直到结束delay延时函数，这种阻塞的方式不便 利于多任务的情形。本文将使用非阻塞的
基于stm32标准库独立按键的多按键状态机的实现
meteor的博客
05-03 1万+
写在前面   一般引用都写在最后，但是这篇博文对我这个状态机的影响很大，我这里有许多借鉴他的思维。所以写在前面，如有侵权立即删除 简单按键检测   一开始学习单片机的时候我接触到按键的时候就知道按键有抖动，记得当初按键消抖分为硬件和软件，硬件上常用于复位按键如下图   软件上来说，最经典的消抖 if(KEY1 == 0) { delay_ms(20); // 延时消抖 if(KE...
【STM32】HAL库-利用状态机检测按键
科昂的博客
03-31 3551
在工程实际开发应用中，一般采用状态机和定时中断相结合的方式来完成按键的检测。 状态机是一个抽象的概念，表示把一个过程抽象为若干个状态之间的转换，这些状态之间存在一定的联系。
STM32利用状态机实现按键消抖、单击、双击、长按
2402_83561731的博客
09-10 1282
该方法整个过程只是用了1个定时器实现了按键的消抖、单击、双击、长按的判断
Stm32解决按键长按与短按
zhengyuehai的博客
04-10 1万+
Stm32 解决按键的长按和短按 废话不多说， 直接上干货 注意：本文是采用Stm32 HAL库编写， 可以移植成库函数， 其原理是相同的！！！！ 第一步 ： 首先在key.h定义几个变量 ///// 按键的键值 #define KEY1_Press 1 #define KEY2_Press 2 #define KEY3_Press 3 #define KEY4_Press 4 ///// 读取IO口的电平 #define KEY1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PI
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

章鱼哥嵌入式开发

坚持不易，你们的鼓励是我的动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付：¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足，请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值