STM32單片機按鍵驅動設計-多功能模式(單擊、長按、雙擊、三擊等)

ID:394949 · 發表于 2021-11-19 17:26

本帖最后由田裕中于 2021-11-20 14:32 編輯

按鍵的多功能觸發

概述

本文所介紹的按鍵是基于STM32F系列獨立按鍵模式，目的是使單個按鍵具備多種按鍵效果。常見的有單擊、長按等功能。為拓展功能多樣性，對按鍵驅動進行設計，實現按鍵功能的多樣性，本設計已達到的功能包括單擊、長按、雙擊、三擊、四擊......等，剩余可由用戶自行添加。按鍵消息通過消息隊列進行傳遞。

按鍵對象封裝

類似于面向對象中類的封裝，該結構體包含按鍵觸發函數、硬件接口、計數器及按鍵狀態標記。

typedef void (*KEYFUNC) (uint16_t tick_cnt_ptr);
該定義為：聲明一個函數指針，指向一個參數為uint16_t 類型的變量的函數。
typedef struct
{
KEYFUNC key_function;
KEYFUNC fast_key_fun;
GPIO_TypeDef* GPIOx;
uint16_t Pin;
uint16_t key_cnt;
uint16_t Status;
} KEYSTATUS;
按鍵事件注冊

注冊按鍵的觸發函數、初始狀態State、按鍵初始化等。聲明兩個枚舉變量進行按鍵的開啟與關閉（DISABLE_KEY、GENERAL_KEY）。

enum
{
DISABLE_KEY,
GENERAL_KEY
};申明一個map對象，為每個按鍵引用驅動類：
KEYSTATUS io_key_map[IOKEY_NUM];在此函數開啟之前確保按鍵引腳已成功初始化。
void ap_peripheral_key_register(INT8U type)
{
io_key_num = 0;
switch(type)
{
      case DISABLE_KEY:
      {
         //disable all key
      }
         break;
      case GENERAL_KEY:
      {
         #if IO_KEY
         io_key_map[io_key_num].GPIOx = KEY_Pin_GPIO_Port;
         io_key_map[io_key_num].Pin = KEY_Pin_Pin;
         io_key_map[io_key_num].key_function = ap_peripheral_io_key_exe;
         //io_key_map[io_key_num].fast_key_fun = ap_peripheral_io_fast_key_exe;
         io_key_map[io_key_num].key_cnt = 0;
         io_key_map[io_key_num++].Status = 0;
         #endif
         #if CHARGE
         io_key_map[io_key_num].GPIOx = STAT_CHG_GPIO_Port;
         io_key_map[io_key_num].Pin = STAT_CHG_Pin;
         io_key_map[io_key_num].key_function = ap_peripheral_charge_exe;
         io_key_map[io_key_num].key_cnt = 0;
         io_key_map[io_key_num++].Status = 0;
         #endif
         #if IO_USB
         io_key_map[io_key_num].GPIOx = USB_CH_GPIO_Port;
         io_key_map[io_key_num].Pin = USB_CH_Pin;
         io_key_map[io_key_num].key_function = ap_peripheral_io_usb_exe;
         io_key_map[io_key_num].key_cnt = 0;
         io_key_map[io_key_num++].Status = 0;
         #endif
      }
         break;
      default:
         ap_peripheral_key_register(DISABLE_KEY);
         break;
}
}

按鍵回調函數

按鍵事件注冊后，每個按鍵引腳功能編寫對應的回調函數，為事件注冊使用。說明：按鍵消息是基于消息隊列進行消息傳遞，可根據用戶的需求自行設計回調函數功能！

第一個按鍵回調函數：

void ap_peripheral_io_key_exe(INT16U tick_cnt_ptr)
{
if(tick_cnt_ptr >= LONG_KEY_TIME)
{
      msgQSend(APQ, MSG_APQ_LONG_KEY,MSG_PRI_NORMAL);
}
else if(tick_cnt_ptr == TWO_KEY_VALUE)
{
      msgQSend(APQ, MSG_APQ_TWO_KEY,MSG_PRI_NORMAL);
}
else if(tick_cnt_ptr == THREE_KEY_VALUE)
{
      msgQSend(APQ, MSG_APQ_THREE_KEY,MSG_PRI_NORMAL);
}
else if(tick_cnt_ptr == FOUR_KEY_VALUE)
{
      msgQSend(APQ, MSG_APQ_FOUR_KEY,MSG_PRI_NORMAL);
}
else if(tick_cnt_ptr == FIVE_KEY_VALUE)
{
      msgQSend(APQ, MSG_APQ_FIVE_KEY,MSG_PRI_NORMAL);
}
else
{
      msgQSend(APQ, MSG_APQ_CLICK_KEY,MSG_PRI_NORMAL);
}
}
其他按鍵的回調函數與其相似，可自行設計......

按鍵掃描

按鍵掃描通過定時器中斷進行掃描，優點是有穩定的掃描時間，可計算按鍵的持續時間及消抖，本設計是20ms掃描一次。此函數中，由按鍵事件注冊函數提供一個io_key_num為其提供掃描范圍：