状态机在单片机中的应用

2万 · 2019-3-13 15:57

状态机在单片机中的应用
请大家说说，或者给点资料，谢谢了！

只看该作者 · 2019-3-13 15:59

我记得我有点，稍等啊

2万 · 2019-3-13 16:02

能举个例子吗

2万 · 2019-3-13 16:06

比如某些芯片的AD采样你就可以用状态机写

2万 · 2019-3-13 16:09

嗯，这样结构就很清晰

2万 · 2019-3-13 16:12

也是，我等2楼兄弟了，给我发站内信就行

2万 · 2019-3-13 16:16

好的

1万 · 2019-3-13 16:19

功能：按键去抖；

描述：按钮按下时RES1返回1，如果持续按下的时间超过delay_key_on，则置按键状态status_res1为1，不超过则保持status_res1原值；

同样，按钮释放时RES1返回0，如果持续释放的时间超过delay_key_off，则置按键状态status_res1为0，不超过则保持status_res1原值；

step_res1：当前处理状态，按下/释放；

add_res1：用于累计状态持续时间

＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

switch(step_res1) //处理输入信号

{

   case 0:

         if(RES1) //如果按钮被按下

{

            add_res1++;

            if(add_res1>delay_key_on){//如果持续按下的时间足够

                  status_res1=1;//置当前状态为闭合

                  add_res1=0;//清计数器

                  step_res1=1;//进入第二步

            }

         }

         else{

            add_res1=0;//如果按钮被释放，则重新累计

         }

         break;

   case 1:

         if(!RES1) //如果按钮被释放

                  {

            add_res1++;

            if(add_res1>delay_key_off){//如果持续释放的时间足够

                  status_res1=0;//置当前状态为释放

                  add_res1=0;//清计数器

                  step_res1=0;//回到第一步

            }

         }

         else{

            add_res1=0;//如果按钮仍然闭合，则重新累计

         }

         break;

   default:

         add_res1=0;//若为其他状态，则初始化

         step_res1=0;

         break;

}

2万 · 2019-3-13 16:22

1－头文件：KeyBoard.h

#ifndef_Key_Board_h_

#define _Key_Board_h_

#define Key_Up       0x3E //上箭头

#define Key_Down 0x3D //下箭头

#define Key_Add       0x3B //加

#define Key_Sub       0x37 //减

#define Key_Enter 0x2F //回车

#define Key_Return 0x1F //返回

#define Key_LR       0x33 //左右组合键

//可以在此定义其它组合键……

#define Key_NULL 0xFF //无任何按键

//声明几个需要在外部调用的函数

extern void Key_Board_Init(void);//键盘接口初始化

extern u8 Read_Key(void); //读键函数，返回键盘缓冲区中的键值

extern void Key_In(void);//处理按键输入函数，在定时器中断里调用

extern void Key_Board_Test(void); //键盘接口测试函数（仅在调试阶段使用）

#endif

2－源文件：KeyBoard.c

//#include"includes.h" //公共头文件

#include"Key_Board.h"

//键盘缓冲区相关常量定义

#defineKeyBuffLen 8 //定义键值环形缓冲区长度为8（缓冲区大小可自由定义，只要大于0即可）

//定义一个键盘缓冲区结构体

structStruct_KeyBoardBuff

{

u8 buff[KeyBuffLen];//键值环形缓冲区

u8 in; //写键值指示（定时器中断写）

u8 out; //读键值指示（用户读）

}Key;

/*************************************************************************

函数原型：void Key_Board_Init(void)

函数功能：对键盘接口进行初始化，即把键值缓冲区清零

传入参数：无

返回参数：无

全局变量：直接操作键盘缓冲区结构体

设计：莫汉伟 amo73@126.com

修改日期：2007-9-5

备注：仅在上电初始化的时候被调用一次

**************************************************************************/

voidKey_Board_Init(void)

{

memset(&Key,0,sizeof(Key));

}

/*************************************************************************

函数原型：u8 Read_Key(void)

函数功能：从键值缓冲区读取一个键值

传入参数：无

返回参数：u8型按键值，如果缓冲区为空，则返回-1

设计：莫汉伟 amo73@126.com

修改日期：2007-9-5

备注：供用户程序调用；用户不用关心键盘底层硬件。

**************************************************************************/

u8Read_Key(void)

{

u8 Value;

if(Key.out != Key.in)

{

      Value=Key.buff[Key.out++];//"读"还没有追上"写"，缓冲区有键值，读之

      if(Key.out >= KeyBuffLen) //如果"读"跑到了队列尾部，则重新跳回原点

      {

         Key.out=0;

      }

}

else

{

      Value=Key_NULL;//"读"追上了"写"，缓冲区没有键值，返回空键值

}

return(Value);

}

//判断一个键值的键数（在本硬件里1bit对应一个按键，0表示按键按下）

u8 JudgeKey(u8key)

{

u8 i,count=0;

for(i=0;i<6;i++)

{

      if((key & 0x01)==0)

         count++;

      key >>= 1;

}

return(count);

}

/*************************************************************************

函数原型：void Key_In(void)

函数功能：在定时器中断里每10ms调用1次，处理按键输入，并将按键值放入键值缓冲区中。

      支持单键、双键组合键

传入参数：无

返回参数：无

设计：莫汉伟 amo73@126.com

修改日期：2007-10-12

备注：详细功能和处理算法请参照本文件相关的流程图和文档

**************************************************************************/

enumKeyFSM_Enum //按键状态有限状态机

{

_Key_Idle=0, //空闲

_Key1_down, //单键按下消抖

_Key1_press, //单键按下

_Key1_up, //单键抬起消抖

_Key2_down, //双键按下消抖

_Key2_press, //双键按下

_Key2_up, //双键抬起消抖

_Key_confirm, //按键确认成功

};

//处理扫描按键、判断按键、保存键值等。在定时器中断里(周期为10ms以上即可)调用本函数。

voidKey_In(void)

{

static u8 Key_Input=0;

//在此添加获取键值代码（参照硬件电路图）

static u8 volatile step=0;//步骤

u8 NewKey = uPSD.DATAIN_A & 0x3F;//读取按键

//获取键值代码结束

u8 num=JudgeKey(NewKey);//判断当前有几个按键按下

switch(step)//状态机

{

      case _Key_Idle://空闲

      {

         switch(num)

         {

            case 1://单键

            {

                  Key_Input = NewKey;//保存键值

                  step = _Key1_down;//单键按下消抖

               SoundLight_ms(_TypeLcdBkLED,9000);//LCD背光亮一段时间

                  break;

            }

            case 2://双键

            {

                  Key_Input = NewKey;//保存键值

                  step = _Key2_down;//双键按下消抖

               SoundLight_ms(_TypeLcdBkLED,9000);//LCD背光亮一段时间

                  break;

            }

            default://其它

            {

                  break;

            }

         }

         break;

      }

      case _Key1_down://单键按下消抖

      {

         switch(num)

         {

            case 1://单键

            {

                  if(NewKey == Key_Input)//键值不变

                     step = _Key1_press;//单键按下

                  else

                     step = _Key_Idle;//空闲

                  break;

            }

            case 2://双键

            {

                  Key_Input = NewKey;//保存键值

                  step = _Key2_down;//双键按下消抖

                  break;

            }

            default://其它

            {

                  step = _Key_Idle;//空闲

                  break;

            }

         }

         break;

      }

      case _Key1_press://单键按下

      {

         switch(num)

         {

            case 1://单键

            {

                  if(NewKey != Key_Input)//键值改变

                     step = _Key1_up;//单键抬起消抖

                  break;

            }

            case 2://双键

            {

                  Key_Input = NewKey;//保存键值

                  step = _Key2_down;//双键按下消抖

                  break;

            }

            default://其它

            {

                  step = _Key1_up;//单键抬起消抖

                  break;

            }

         }

         break;

      }

      case _Key1_up://单键抬起消抖

      {

         switch(num)

         {

            case 1://单键

            {

                  if(NewKey == Key_Input)//键值不变

                     step = _Key1_press;//单键按下

                  else

                     step = _Key_confirm;//按键确认成功

                  break;

            }

            case 2://双键

            {

                  Key_Input = NewKey;//保存键值

                  step = _Key2_down;//双键按下消抖

                  break;

            }

            default://其它

            {

                  step = _Key_confirm;//按键确认成功

                  break;

            }

         }

         break;

      }

      case _Key2_down://双键按下消抖

      {

         if(NewKey == Key_Input)//键值不变

            step = _Key2_press;//双键按下

         else

            step = _Key_Idle;//空闲

         break;

      }

      case _Key2_press://双键按下

      {

         if(num==0)//无键

            step = _Key2_up;//双键抬起消抖

         break;

      }

      case _Key2_up://双键抬起消抖

      {

         if(num==0)//无键

            step = _Key_confirm;//按键确认成功

         break;

      }

      default://出现异常，流程复位

      {

         step = _Key_Idle;//空闲

         break;

      }

}

if(step == _Key_confirm)//按键确认成功

{

      step = _Key_Idle;//空闲

// SoundLight_ms(_TypeLcdBkLED,9000);//LCD背光亮一段时间

      //放入键值缓冲区中

      if(Key_Input != 0)//如果键值有效，则放入缓冲区中

      {

      // SoundLight_ms(_TypeBeep,30);//蜂鸣器发声30ms

      // menu_auto_return_s = 60;//60秒后菜单自动返回

         Key.buff[Key.in++] = Key_Input;

         if(Key.in >= KeyBuffLen)//如果"写"跑到了队列尾部，则重新跳回原点

         {

            Key.in=0;

         }

      }

}

//"写"只管在前面跑，不用管"读"在后面怎么追；如果"写"跑了一圈又超过了"读"

//就算是自动将缓冲区清空了，这样的算法具有天生的容错性，只会丢掉前面的键值，

//而不会崩溃。

}

只看该作者 · 2019-3-13 16:28

测试程序：
/*************************************************************************
本文件所有模块的公用测试函数。您可以把本函数放在main()函数的开头里，然后在
本函数内添加您编写的各个模块函数的测试函数，这样你就可以单独测试自己的函数，
而不会影响别的组员的工作（因为main函数一开始就执行了您的测试函数，没有执行
别人的函数！）
**************************************************************************/
/*
void Key_Board_Test(void)//
{
   //如果您想测试函数My_Fun(),那么您就编写相应的My_Fun_Test(),然后把它
   //放到这里来执行。测试完成以后，根据实际情况决定是否保留该测试函数。
   //在本函数前应已初始化串口、定时器0中断！
   u8 key;
   Key_Board_Init();//初始化键盘缓冲区
   while(1)
   {
      key=Read_Key();//从缓冲区读取键值
      if(key == -1)
      {
         continue;
      }
      SoundLight_ms(_TypeBeep,30);//蜂鸣器发声30ms
      switch(key)
      {
         case Key_Up://上箭头
         {
               printf("您按下了“上箭头”按键。\n\n");
               break;
         }
         case Key_Down://下箭头
         {
               printf("您按下了“下箭头”按键。\n\n");
               break;
         }
         case Key_Add: //加
         {
               printf("您按下了“加”按键。\n\n");
               break;
         }
         case Key_Sub://减
         {
               printf("您按下了“减”按键。\n\n");
               break;
         }
         case Key_Enter://回车
         {
               printf("您按下了“回车”按键。\n\n");
               break;
         }
         case Key_Return://返回
         {
               printf("您按下了“返回”按键。\n\n");
               break;
         }
         case Key_LR://左右组合键
         {
               printf("您同时按下了“左、右”按键。\n\n");
               break;
         }
         default://未定义按键
         {
               printf("不知道您按下了什么按键...\n\n");
               break;
         }
      }
   }
}*/