多功能按键设计。利用一个I/O口，接一个按键，实现3功能操作：单击 + 双击 + 长按

题目：多功能按键设计。利用一个I/O口，接一个按键，实现3功能操作：单击 + 双击 + 长按。   ============================================================================  用户基本操作定义：      1。短按操作：按键按下，按下时间<1s，属于一次短按操作      2。长按操作：按键按下，按下时间>1s，属于一次长按操作  在正常0.5s内无按键操作为启始按键扫描条件下，扫描按键将产生以下3种按键事件：      1。长按事件：任何1次出现的长按操作都属于长按事件      2。单击事件：1次短按操作后，间隔0.5内没有短按操作      3。双击事件：2次短按操作间隔时间<0.5s，则2次短按操作为1次双击事件，且2次短按都取消  特别操作情况定义：      1。短按操作和长按操作间隔<0.5s，以及，长按操作和短按操作间隔<0.5s，均不产生双击事件      2。连续n次（n为奇数）短按操作，且间隔均<0.5s，产生(n-1)/2次双击事件+1次单击事件      3。连续n次（n为偶数）短按操作，且间隔均<0.5s，产生n/2次双击事件  对按键操作者的建议：          由于按键的多功能性质，建议操作者每次在单击/长按/双击按键事件发生后，隔0.5s后再进行下一次的按键操作。因为在特别操作情况下，程序是保证按定义进行判断和处理的，主要是怕操作者自己记不清楚导致操作失误。  对软件设计者的要求：      1。应该全面进行分析，给出严格定义和判断条件，如上所示。如果自己都不清楚，你的设计出的系统就不稳定，不可靠。      2。在1的基础上，编写出符合要求的程序，并进行全面测试。  /*=============  低层按键（I/0）扫描函数，即低层按键设备驱动，只返回无键、短按和长按。具体双击不在此处判断。参考本人教材的例9-1，稍微有变化。教材中为连_发。  ===============*/  #define key_input    PIND.7    // 按键输入口  #define N_key    0             //无键  #define S_key    1             //单键  #define D_key    2             //双键  #define L_key    3             //长键  #define key_state_0 0  #define key_state_1 1  #define key_state_2 2  unsigned char key_driver(void)  {      static unsigned char key_state = key_state_0, key_time = 0;      unsigned char key_press, key_return = N_key;      key_press = key_input;                    // 读按键I/O电平      switch (key_state)      {        case key_state_0:                              // 按键初始态          if (!key_press) key_state = key_state_1;      // 键被按下，状态转换到按键消抖和确认状态          break;                case key_state_1:                      // 按键消抖与确认态          if (!key_press)          {               key_time = 0;                   //                key_state = key_state_2;   // 按键仍然处于按下，消抖完成，状态转换到按下键时间的计时状态，但返回的还是无键事件          }          else               key_state = key_state_0;   // 按键已抬起，转换到按键初始态。此处完成和实现软件消抖，其实按键的按下和释放都在此消抖的。          break;                case key_state_2:          if(key_press)          {               key_return = S_key;        // 此时按键释放，说明是产生一次短操作，回送S_key               key_state = key_state_0;   // 转换到按键初始态          }          else if (++key_time >= 100)     // 继续按下，计时加10ms（10ms为本函数循环执行间隔）          {               key_return = L_key;        // 按下时间>1000ms，此按键为长按操作，返回长键事件               key_state = key_state_3;   // 转换到等待按键释放状态          }          break;        case key_state_3:                 // 等待按键释放状态，此状态只返回无按键事件          if (key_press) key_state = key_state_0; //按键已释放，转换到按键初始态          break;      }      return key_return;  }  /*=============  中间层按键处理函数，调用低层函数一次，处理双击事件的判断，返回上层正确的无键、单键、双键、长键4个按键事件。  本函数由上层循环调用，间隔10ms  ===============*/  unsigned char key_read(void)  {      static unsigned char key_m = key_state_0, key_time_1 = 0;      unsigned char key_return = N_key,key_temp;            key_temp = key_driver();            switch(key_m)      {          case key_state_0:              if (key_temp == S_key )              {                   key_time_1 = 0;               // 第1次单击，不返回，到下个状态判断后面是否出现双击                   key_m = key_state_1;              }              else                   key_return = key_temp;        // 对于无键、长键，返回原事件              break;          case key_state_1:              if (key_temp == S_key)             // 又一次单击（间隔肯定<500ms）              {                   key_return = D_key;           // 返回双击键事件，回初始状态                   key_m = key_state_0;              }              else                                             {                                  // 这里500ms内肯定读到的都是无键事件，因为长键>1000ms，在1s前低层返回的都是无键                   if(++key_time_1 >= 50)                   {                        key_return = S_key;      // 500ms内没有再次出现单键事件，返回上一次的单键事件                        key_m = key_state_0;     // 返回初始状态                   }               }               break;      }     return key_return;  }      下面，根据程序分析按键事件的反映时间：  1。对于长键，按下超过1s马上响应，反映最快  2。对于双键，第2次按键释放后马上得到反映。  3。对于单键，释放后延时拖后500ms才能响应，反映最慢。这个与需要判断后面是否有双击操作有关，只能这样。实际应用中，可以调整两次单击间隔时间定义，比如为300ms，这样单击的响应回快一点，单按键操作人员需要加快按键的操作过程。如果产品是针对老年人的，这个时间不易太短，因为年纪大的人，反映和动作都比较慢。     当然，上面两段可以合在一起。我这样做的目的，是为了可以方便的扩展为N击（当然，需要做修改）。可是最底层的就是最基本的操作处理短按和长按，不用改动的。至于双击，还是N击，在中间层处理。这就是程序设计中分层结构的优点。  测试代码环境如下：   interrupt [TIM0_COMP] void timer0_comp_isr(void)       // 定时器10ms中断服务  {         time_10ms_ok = 1;  }  main(viod)   {       .........       while       {           if (time_10ms_ok)            //每10ms执行一次，           {                time_10ms_ok =0;                key = key_read();       //《====== 10ms一次调用按键中间层函数，根据返回键值，点亮不同的LED灯，全面测试按键操作是否正常                if (key == L_key)                    ........//点亮A_LED，关闭B_LED和C_LED                else if(key == D_key)                    ........//点亮B_LED，关闭A_LED和C_LED                else if(key == S_key)                    ........//点亮C_LED，关闭A_LED和B_LED            }        }   }   =================================================  通过以上这个看似简单的按键，看在应用中如何变化，以及如何在实际产品中全面、可靠的进行设计。  ======================================================================================================= 后续：     这个是一个网友要求我做的东西，他买了我编写的教材，学习了里面的状态机按键设计，但还是不能灵活的使用。我提出让一些有兴趣的朋友做一下，大家讨论，（见http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4971785&bbs_page_no=1&bbs_id=1003，28楼），但是很少人给出满意的回答。甚至是这样的回答：“晕，参加电设的也有很多强人，虽然不一定是精英，但还是很有实力的，这种题目很多人都很早就会做了，没必要当作电设的训练题。（见该贴30楼的回答）”。 这个如同我去年挑战一个北大高才生一样，真本事没有，就是嘴硬。  既然别人不感“兴趣”，我编写代码，实现这个简单的多功能按键。这也是对这位购买我编写书的朋友的一种答谢吧。  写完后，还想扩展一点，发点“偏见”如下： 相比国际上的一些品牌产品，国内的很多东西都做不精。其中系统分析和软件设计占有重要的因素。其实不是不想做的好，而是根本没有能力做好！ 如上这样一个简单的多功能按键，都分析不透，设计不出好的代码，就不要谈上天下海的吧。D车追尾就是发生了特殊情况，设计中根本没有考虑周全，加上工作人员的不负责，产生如此大的灾难。 最近频繁出现的塌桥、电梯事故、火车出事，都是上天对现在浮躁社会的报应。我们都抱怨别人不负责，浮躁，那么你自己呢？ 别人，别的行业我没有资格讲不好，但是对于正在学习的本专业大学生，尤其是要参加全国大学生电子设计大赛的学生，你做这个题目能拿多少分？评估一下有多少能力和水平？ 实际上，现在的全国大学生电子设计大赛也变成是一个浮躁的产物，学校和学生都指望它能贴金，对于真正培养和锻炼人的目的和作用，实际上只是挂在前面遮羞布了。     转自来源：https://www.amobbs.com/thread-4991902-1-1.html