使用TIM内部计数器（CNT）实现按键长、短按

只看该作者 · 2024-1-30 16:04

STM32使用TIM内部计数器（CNT）实现按键长、短按
1.工具
STM32CUBE、IAR
STM32F411VET6
2.实现
2.1案例说明
按键：本案例使用PA0,高电平有效（按下引脚电平为1，未按下为0）
长按：按键从按下到释放时间 > 2s
短按：按键从按下到释放时间 < 1s
长按功能：LED15翻转1次，调用HAL_GPIO_TogglePin( GPIOD, GPIO_PIN_15);
短按功能：LED12翻转1次，调用HAL_GPIO_TogglePin( GPIOD, GPIO_PIN_12);
2.2 方法
一般按键短按一次用时100ms，因此对TIM进行预分频，使其内部CNT每计一个数用时为1ms。当按键按下时将TIM内部的CNT进行保存，释放时再保存一次，计算2次CNT的差值，从而进行长按、短按判定

F411VET6定时器TIM3内部CNT是32bit的，可以计时达到us级别，这里设置溢出值为60000即60ms，（没有打开中断，只是利用CNT计1个数用时1ms）,另外也可利用定时器+中断+计数器实现长、短按，大概思路这样，设置TIM短长时间进入中断1次，进入中断后计数器累加，判断计数器从而实现长短按（文章后边有该方法实现的结果（5ms进入1次中断））

只看该作者 · 2024-1-30 16:07

main

#include "main.h"
#include "tim.h"
#include "gpio.h"

uint8_t tim_flag = 0;
uint8_t key_flag = 0;
#define key_null    0
#define key_long    1
#define key_short 2

void SystemClock_Config(void);

void KeyScan(void);

uint32_t tmpbuf[4] = {0, 0, 0, 0};

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_TIM3_Init();
  HAL_TIM_Base_Start(&htim3);//在按键扫描之前开启定时器

  while (1)
  {

   KeyScan();
   switch(tim_flag)
   {

   case key_null:
         break;

   case key_short:
      HAL_GPIO_TogglePin( GPIOD, GPIO_PIN_12);
      break;

   case key_long:
      HAL_GPIO_TogglePin( GPIOD, GPIO_PIN_15);
      break;

   default:
      break;

   }
  }

}

只看该作者 · 2024-1-30 16:08

keyscan

void KeyScan(void)
{

   uint8_t key_states = 0;
   key_states = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0);

   if(key_flag == 0)
   {

      tmpbuf[0] = TIM3->CNT;
      key_flag = 1;
      tim_flag = key_null;
   }
   else
{
      if( 0 == key_states)
      {
         tmpbuf[1] = TIM3->CNT;
         key_flag = 0;

         if( tmpbuf[1] < tmpbuf[0] )//CNT判断
         {

               tmpbuf[2] = (60000 + tmpbuf[1])  - tmpbuf[0];

         }
         else if(tmpbuf[1] > tmpbuf[0])
         {

               tmpbuf[2] =  tmpbuf[1]  - tmpbuf[0];

         }

         if(tmpbuf[2] > 2000 )
         {
               tim_flag = key_long;

               tmpbuf[2] = 0;
         }
         else if((tmpbuf[2] > 20 ) && (tmpbuf[2] < 1000))
         {
               tim_flag = key_short;

               tmpbuf[2] = 0;
         }

      }

   }

}

只看该作者 · 2024-1-30 16:08

TIM配置

  htim3.Instance = TIM3;
  htim3.Init.Prescaler = 15999;//CNT计一个数1ms
  htim3.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  htim3.Init.Period = 60000;//溢出值
  htim3.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  htim3.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;

只看该作者 · 2024-1-30 16:08

利用CNT实现长短按的结果：

只看该作者 · 2024-1-30 16:08

定时器+中断+计数器实现结果：

只看该作者 · 2024-1-30 16:09

可见利用CNT实现的长短按效果更高些，按键抖动处理的时间相对较少，当然定时器+中断+计数器的方法还可以在优化