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前言

本文简单介绍了一段代码，该代码是基于STC15F2K60S2单片机的按键检测程序，新增了长按、短按、双击、连击等功能，并采用状态机设计来适配原有的矩阵键盘扫描逻辑。

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1. 新增全局变量和宏定义

#include <STC15F2K60S2.H>// 新增按键事件类型定义
#define KEY_EVENT_NONE    0
#define KEY_EVENT_SHORT   1  // 短按/单击
#define KEY_EVENT_LONG    2  // 长按
#define KEY_EVENT_DOUBLE  3  // 双击
#define KEY_EVENT_MULTI   4  // 连击（如3次）// 时间阈值配置（单位：ms，需适配定时器频率）
#define DEBOUNCE_TIME   20   // 消抖时间
#define HOLD_TIME       1000 // 长按判定时间
#define DOUBLE_TIME     300  // 双击间隔
#define MULTI_TIME      500  // 连击间隔// 全局按键状态变量
unsigned char Key_Val = 0;    // 当前键值
unsigned char Key_Old = 0;    // 上一次键值
unsigned char Key_Down = 0;   // 按下瞬间
unsigned char Key_Up = 0;     // 释放瞬间volatile unsigned int sys_tick = 0;  // 系统时间戳（需定时器1ms中断更新）
unsigned char key_event = KEY_EVENT_NONE;  // 当前按键事件
unsigned char key_pressed = 0;        // 当前按下的键值
unsigned int key_press_start = 0;     // 按键按下开始时间
unsigned int key_last_release = 0;    // 按键最近释放时间
unsigned char click_cnt = 0;          // 连击次数

解释

1.1宏定义

KEY_EVENT_*

KEY_EVENT_*：定义了按键事件的类型，包括无事件、短按、长按、双击、连击。

DEBOUNCE_TIME

DEBOUNCE_TIME：按键消抖时间，避免按键抖动误触发。

HOLD_TIME

HOLD_TIME：长按判定时间，超过该时间触发长按事件。

DOUBLE_TIME

DOUBLE_TIME：双击间隔时间，两次按下之间的时间小于该值则判定为双击。

MULTI_TIME

MULTI_TIME：连击间隔时间，多次按下之间的时间小于该值则判定为连击。

1.2全局变量

Key_Val

Key_Val：当前扫描到的键值。

Key_Old

Key_Old：上一次扫描到的键值，用于检测按键状态变化。

Key_Down

Key_Down：按键按下瞬间的标志。

Key_Up

Key_Up：按键释放瞬间的标志。

sys_tick

sys_tick：系统时间戳，由定时器中断更新，用于时间相关的逻辑判断。

key_event

key_event：当前检测到的按键事件。

key_pressed

key_pressed：当前按下的键值。

key_press_start

key_press_start：按键按下的起始时间。

key_last_release

key_last_release：按键最近一次释放的时间。

click_cnt

click_cnt：连击次数计数器。

2. 定时器初始化（1ms中断）

void Timer0_Init() {AUXR |= 0x80;       // 定时器0为1T模式TMOD &= 0xF0;       // 设置定时器模式TL0 = 0xCD;         // 1ms定时初值（11.0592MHz）TH0 = 0xD4;TF0 = 0;            // 清除标志TR0 = 1;            // 启动定时器ET0 = 1;            // 使能中断EA = 1;             // 全局中断使能
}// 定时器0中断服务函数
void timer0_isr() interrupt 1 {sys_tick++;         // 系统时间戳自增
}

解释

2.1定时器初始化

配置定时器0为1T模式（1个时钟周期计数一次），设置初值以实现1ms定时。

启动定时器并开启中断。

2.2中断服务函数

每1ms进入一次中断，sys_tick自增，用于记录系统运行时间。

3. 按键扫描与状态机修改

// 原有扫描函数（返回键值1~19，0表示无按键）
unsigned char ScanKey() {unsigned char temp = 0;P44=0; P42=P35=P34=1;if(P33==0) temp=4;  if(P32==0) temp=5;if(P31==0) temp=6;  if(P30==0) temp=7;P42=0; P44=P35=P34=1;if(P33==0) temp=8;  if(P32==0) temp=9;if(P31==0) temp=10; if(P30==0) temp=11;P35=0; P44=P42=P34=1;if(P33==0) temp=12; if(P32==0) temp=13;if(P31==0) temp=14; if(P30==0) temp=15;P34=0; P44=P42=P35=1;if(P33==0) temp=16; if(P32==0) temp=17;if(P31==0) temp=18; if(P30==0) temp=19;return temp;
}// 按键处理主逻辑（循环调用）
void Key_Loop() {Key_Val = ScanKey();Key_Down = Key_Val & (Key_Old ^ Key_Val);  // 检测下降沿Key_Up = ~Key_Val & (Key_Old ^ Key_Val);   // 检测上升沿Key_Old = Key_Val;// 无按键时重置状态if (Key_Val == 0) {if (key_pressed != 0) {// 记录释放时间并计算连击if (sys_tick - key_last_release < MULTI_TIME) {click_cnt++;} else {click_cnt = 1;  // 超过连击间隔则重置}key_last_release = sys_tick;key_pressed = 0;}return;}// 处理按键按下if (Key_Down != 0) {key_pressed = Key_Val;          // 记录当前按键key_press_start = sys_tick;    // 记录按下时间click_cnt = 0;                 // 连击计数重置}// 处理长按检测if (key_pressed != 0 && (sys_tick - key_press_start > HOLD_TIME)) {key_event = KEY_EVENT_LONG;     // 触发长按事件key_pressed = 0;               // 长按后标记处理完成}// 处理按键释放if (Key_Up != 0 && key_pressed != 0) {// 短按判定（未达到长按时间）if (sys_tick - key_press_start < HOLD_TIME) {// 双击检测：在DOUBLE_TIME内检测第二次按下if (sys_tick - key_last_release < DOUBLE_TIME) {key_event = KEY_EVENT_DOUBLE;} else {key_event = KEY_EVENT_SHORT;}}}// 连击检测（需配合释放后的时间窗口）if (click_cnt >= 2) {key_event = KEY_EVENT_MULTI;click_cnt = 0;  // 连击后重置}
}

解释

3.1ScanKey函数

扫描矩阵键盘，返回当前按下的键值**（1~19）**，0表示无按键。

3.2Key_Loop函数

1. 检测按键按下和释放的边沿（Key_Down和Key_Up）。

2. 无按键时，记录释放时间并计算连击次数。

3. 按键按下时，记录按下的键值和时间。

4. 长按检测：按下时间超过HOLD_TIME则触发长按事件。

5. 短按和双击检测：在释放时判断按下时间是否小于HOLD_TIME，并结合DOUBLE_TIME判断是否为双击。

6. 连击检测：在MULTI_TIME内多次按下同一键则触发连击事件。

4. 主函数使用示例

void main() {Timer0_Init();      // 初始化定时器while (1) {Key_Loop();     // 循环调用按键检测// 处理按键事件switch (key_event) {case KEY_EVENT_SHORT:printf("Key %d: 短按\r\n", key_pressed);key_event = KEY_EVENT_NONE;break;case KEY_EVENT_LONG:printf("Key %d: 长按\r\n", key_pressed);key_event = KEY_EVENT_NONE;break;case KEY_EVENT_DOUBLE:printf("Key %d: 双击\r\n", key_pressed);key_event = KEY_EVENT_NONE;break;case KEY_EVENT_MULTI:printf("Key %d: 连击%d次\r\n", key_pressed, click_cnt + 1);key_event = KEY_EVENT_NONE;break;}}
}

解释

1. 初始化定时器并进入主循环。

2. 调用Key_Loop检测按键事件。

3. 根据key_event的值处理不同的按键事件，并输出相应的信息。

5. 关键逻辑说明

5.1消抖处理

消抖处理：通过Key_Down和Key_Up检测边沿，隐式消抖。

5.2长按检测

长按检测：按下时间超过HOLD_TIME触发长按事件。

5.3双击检测

双击检测：在DOUBLE_TIME内检测第二次按下。

5.4连击检测

连击检测：在MULTI_TIME内检测多次按下。

6. 优化建议

6.1矩阵键盘冲突

矩阵键盘冲突：改进ScanKey函数以支持多键同时按下。

6.2低功耗优化

低功耗优化：在空闲时进入休眠模式，通过按键唤醒。

6.3事件调回

事件回调：通过函数指针绑定事件处理函数，提高代码灵活性。

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