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键盘扫描详解

已有 1783 次阅读2008-7-3 17:26

按键扫描是每个搞单片机的都会遇到的问题，也是一个开发人员必须具备的基本功。先从最基本的说起。在此声明，没有代码，也不要向我要代码，也不想穿裤子，如果你看了帖子还写不出代码，那么我只能说你太笨了。。。。。。。。还是那句话，搞开发重要的是思想，而不是代码，代码只是工具
通常的按键扫描程序是这样做的
键盘按下？YES---延时去抖----键盘按下？YES-----确实按下了，按键有效---退出
NO                         NO
  退出                      退出
很多教材上都是这样写，但这个程序却是误人子第的
问题来了，这个程序不太好用，有时按一下，或按久一点，程序会认为你按了很多次！！为什么？？？
因为没有判断按键释放，当我们按下键盘时，程序可能已经跑了N个来回了。

好了，我们来个改进版的按键扫描程序
键盘按下？YES---延时去抖----键盘按下？YES-----确实按下了，按键有效---A按键释放？YES--退出
NO                         NO                                     NO
  退出                      退出                                  返回A
这是大多数人的按键扫描程序，在一般的场合也能用。这个程序比第一个要好点，但也好不到哪里去。为什么？判断按键释放的方法太笨了，如果我们一直按下这个键盘会怎么样？程序在此死等，可能你说我还有中断，但中断处理完了你还得回来傻等！而且其他按键也将被屏蔽。现在我来谈谈自己的看法。先假设按键平时是高电平，按下后是低电平。也就是按键低电平有效
那么一个完整的按键过程会发生什么？按键输入脚电平变化顺序是  高----》低----》高
                                                      未按键  按下键键释放
真正的高手看到这里就恍然大悟，后面的基本不用看了。
好的按键扫描程序不是判断按键是否被按下，而是判断按键电平变化的变化顺序是否符合  高----》低

----》高，其他的按键电平变化顺序都是非法的。这是按键扫描的基本原理。那么该怎么来判断呢？
进入按键扫描后，我们可能会扫到高电平，那么就需要判断到底是未按键导致的高电平还是按下后键释

放导致的高电平，这里用一个位变量（取名为键前状态，1=曾经按下，0=未按下）做为标志就可以了；

也可能会扫到低电平，那么需要判断这个低电平是由未按键到按下键得到的，还是扫描之前本来就是低

电平，这里也用一个位变量（取名为键有效1=有效，0=无效）做为标志。好了，下面给一个简单的流程
主程序初始化操作，键前状态=0，键有效=0
                                    按键扫描流程

键盘===高电平----》键有效=1--》A1键盘曾经按下后变成高电平，键盘已释放，复位键前状态=0---》退出
  ！          ！
  ！          --》键有效=0--》未按下---》退出
  ！
  ！
  ！
  ！===低电平----》键前状态=1--》键盘曾经按下，现在仍然是低电平--》退出
            ！
            --》键前状态=0--》未按下---》A2键盘由高电平变成低电平，置键有效=1，键前状态=1；---》退出

为了突出重点，这个流程没有加去抖处理，想要稳定的效果，必须加延时去抖处理。按这个流程处理按键，响应速度快，
也不会误判。你就是按一天也，不会傻等。按键有效之后，每次只进来看一下就走。最大的好处就是可以实现真正的模块化
按键处理完全由这个程序控制，不必在其他地方判断按键释放没有。
另外再简单谈一下长按，短按的判断。要判断长按，在按键有效之后（A2处）启动定时器，然后在按键释放（A1处）后判断时
间的长短，大于一定时间算长按。至于组合键盘的处理，在上面的流程上稍加改动就可以实现，等有时间再详谈。

我的按键是这样处理的
1.读健状态，与上次健状态比较，不同，更新健状态和当前时间，相同则时间不变（或者加一）
2.当前时间与最后一次更新按键时间比较，超出规定时间，则可以判断健已经稳定。
3.与以前比较，就可以进行健处理了。

缺点，用的RAM多，优点，不等待

#include<reg52.h>
#include<keydefine.h>

void ReadKey(void)
{
      byte i,Temp0;
      bit KeyFlag;
      static byte Q0；

      P1 = 0xff;
      Temp0 = ~P1;

      if(Temp0 != Qsw0)
      {
            Qsw0 = Temp0;
            KeyTime = Time20ms;
      }
      else
      {
            if(Time20ms - KeyTime > 3)
                     {KeyFlag = 1;}
      }

      if(KeyFlag)
      {       KeyFlag = 0;

            i = Qsw0 &~Q0 & 0xbb; //健按下
            if(i)
            {
                     if(i & 0x80)       {KeyValue = BryRightKey;}
                     if(i & 0x20)       {KeyValue = AddRightKey;}
                     if(i & 0x10)       {KeyValue = SubbRightKey;}
                     if(i & 0x08)       {KeyValue = ReadPhotoRightKey;}
                     if(i & 0x02)       {KeyValue = LgyRightKey;}
                     if(i & 0x01)       {KeyValue = LightRightKey;}
            }

            i = Q0 &~Qsw0  & 0xbb; //健松开
            if(i)
            {
               //健松开，处理代码；
            }
            Q0 = Qsw0;
      }
}

这是我的一个项目中的键盘扫描函数，基于UCOSII的，功能有按下处理一次，连续按住一段时间能连续处理，函数返回键值，键盘扫描是单独一个任务，定时扫描的，在时间上没有大的等待，这样说可以帮助理解

INT8U KeyScan(void)
{
static INT8U keyrepeat,keyprevalue,times,fastad;
INT8U KeyOut=0xfb;
INT8U keyvalue;
INT8U keyfirst;
for(;KeyOut!=0x1f;KeyOut=KeyOut>>1)
{
   KeyOutPort &= 0xf8;
   KeyOutPort |= (KeyOut&0x07);
   __delay_cycles(5);
   keyvalue = KeyInputPort&0x38;
   if(keyvalue!=0x38)
   {
      keyvalue |= (KeyOut&0x07);
      if(keyprevalue==keyvalue)
      {
            if(keyrepeat!=0xff) keyrepeat=0xff;
            else if((keyvalue==KeyLeft)||(keyvalue==KeyRight)||(keyvalue==KeyUp)||(keyvalue==KeyDown))
            {
               if(fastad==0xff) //针对调整按键进行快速按键处理
               {
                  if(times>=(100/KeyScanDelay)) times=0;
                  else
                  {
                        times++;
                        keyvalue=0xff;
                  }
               }
               else if(times>=(1000/KeyScanDelay))
               {
                  fastad=0xff;
                  times=0;
               }
               else
               {
                  times++;
                  keyvalue=0xff;
               }
            }
            else keyvalue=0xff;
      }
      else
      {
            keyprevalue = keyvalue;
            keyfirst = 0xff;
      }
      break;
   }
   else keyvalue = 0;
}
if(keyvalue==0)
{
      keyrepeat = 0;
      keyprevalue = 0;
      times = 0;
      fastad = 0;
}
else if((keyvalue==0xff)||(keyfirst==0xff)) keyvalue = 0;
return keyvalue;
}

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wangdehua