一种基于中断的按键检测方法

发表于 2023-11-23 22:53

slam_navigation原创:
按键检测是初学单片机的同学玩的前几个例程，按键的种类有许多（普通按钮，矩阵键盘等等），按键检测的方法也有许多。对于普通按钮当然你会说设计一个外围电路通过GPIO口读一下还不简单，或许你说通过外部中断做边沿检测，对于矩阵键盘来说，往往你会通过行列分别扫描的方法做按键检测，通常我们会加一个按键防抖（经典的方法是通过延时二次确认的方法进行按键防抖，还有就是按键释放的时候你可能会通过while语句去防抖，也就是按键如果一直按下，让程序一直死在while里），这些都是初学者常用的方法，但是如果是一个大的程序，往往是不允许你有这么多延时和死循环的。

中断是一个经常使用的按键检测方法，中断之间的时间就可以作为防抖的处理，而且这种方法适用于程序融合，因为其他传感器的数据读取通常也是通过中断的手段去做的（如摄像头）。我这里给出一个问题和一个解决办法。

问题：设计一个按键检测程序（多按键），通过中断去读取，要求只有在按键更新的时候才会在主程序里做出响应，否则不理睬，要求设计防抖动，只有两次检测为真时，才进行键值的更新，真值表如下。

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发表于 2023-11-23 22:54

IN_old_stable为旧的确定值。

IN_new_stable为新的确定值。

IN_old为上次读取的按键值。

IN_new为最新读取的按键值。

当然每次中断后都需要做一次迭代：

IN_old=IN_new；

IN_old_stable=IN_new_stable；
只有新的确定值是我们值得信赖的。

由真值表的计算规则：

IN_new_stable:    D

IN_old_stable:    A

IN_old:                   B

IN_new:                C

有：

所以有：

发表于 2023-11-23 22:54

解决：我以STM32F103为例，需要读取GPIO,B口的低四位。

我们首先在中断里最如下处理：

IN_old=IN_new；

IN_old_stable=IN_new_stable； //前面两行先做迭代。
IN_new=（GPIO_ReadInputData（GPIOB））&0x00001111；//读取GPIOB的低四位。

IN_temp=(IN_old^IN_new)&IN_old_stable; //中间变量

IN_temp|=IN_old&IN_new;
IN_new_stable=IN_temp；这就得到了我们最新的键值，它是由过去旧的确定值，按键前后两次的值所决定的，所以您看，是不是至少得经历三次中断才能把一个键值更新。

发表于 2023-11-23 22:55

好了，到了这里我们把按键的值检测出来了，我们还有一步，如何告知主函数有没有键值更新呢。

我们分析一下可以知道：如果我们比较IN_new_stable和IN_old_stable两次确定值是不是就知道了

定义temp=IN_new_stable^IN_old_stable;如果低四位上有键值更新，则IN_new_stable和IN_old_stable前后两次确定值是不是就不一样了，通过异或计算就反映在了相应的位上。
好了我们假设低四位在硬件设计时是拉高的，我们初始化一个中间变量sthchange=0x00001111；

我们把sthchange和temp进行异或就知道哪一位被置低了。

发表于 2023-11-23 22:55

sthchange^=temp.

则把sthchange给主程序判断就行了，当没有键值更新的时候sthchange=0，有键值更新的时候sthchange>1，通过位运算不就知道哪个键值发生改变了。

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