三行按键扫描简单消抖程序

rain73 · 发表于 2015-10-25 02:32:43

本帖最后由 rain73 于 2015-10-26 01:13 编辑

看了“新型的按键扫描程序”：
http://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=4308630

用异或判断跳变的方法很好，可惜帖子中按键消抖的方法是个摆设，没有意义。自己改进了一下，发出来给大家讨论下看正确与否。

void KeyRead() {
u8 Curr;
static u8 tmp, ii=0;

if (ii==0) {
      ii = 1;
      tmp = P1 ^ 0xFF;
      return;
} else {
      ii = 0;
      Curr = P1 ^ 0xFF;
      if (Curr != tmp)  return;
}

TrgDown = Curr & (Curr ^ Prev);    //Down跳变
TrgUp = Prev & (Curr ^ Prev);    //Up跳变
Prev = Curr;                      //前次值
}

只需改进一下KeyRead()函数即可，其它不变。消抖的原理是把原来KeyRead()执行一次就输出结果，变为执行两次才输出结果。
第一次执行把键盘口扫描值放tmp暂存，第二次判断是否与第一次的值相等，相等则输出结果，不等则退出重复上述过程。
虽然仅是二次扫描，但总算不是原贴中的假把式。类似的，可以如法炮制多次扫描，但会变得复杂失去本程序简洁的意义，不
如直接上状态机键盘算法。
上述是基于51的程序，把原来的变量命名改了一下，使之更容易理解。
Curr    键口当前值
Prev    键口上次值
TrgDown  压键跳变
TrgUp 抬键跳变

顺便把我的实验执行函数也贴出来吧：
void KeyProc() {
//短按单次执行
if (KEY1 & TrgDown) {
      LED1 = 0;
} else {
      LED1 = 1;
}

//长按多次执行
if (KEY1 & Prev) {       //KEY1键按下
      if (i++ >= 100) {
         i = 90;          //重复执行周期(100-90)*T (T为键盘扫描周期，例如10ms)
         LED2 = 0;
      } else {
         LED2 = 1;
      }
} else {             //KEY1键松开(重新初始化参数)
      i = 0;             //长按时间(100-0)*T
      LED2 = 1;
}
}

鉴于有人看不懂，把主程序也放上来吧：

#define KEY1 0x40

sbit LED1 = P3^2;
sbit LED2 = P3^3;

u8 TrgDown, TrgUp;    //跳变值
u8 Prev;             //前次值
u8 i;

/* 主函数 */
void main() {
while (1) {
      KeyRead();
      KeyProc();

      Delay_10ms;    //模拟中断扫描，10ms扫描一次，实际使用把KeyRead()放入中断处理中。
}
}

为了测试消抖的效果，用串口观察函数的执行，在KeyRead()中：
if (Curr != tmp)  return;
改为：
if (Curr != tmp) {
printf("抖动\n");
return;
}

终端截图：

可以发现，几乎每次的压键和抬键的过程中，都可以捕捉到“抖动”，这里的“抖动”，并非完全是抖动，
如果第一次采样时刚好是按下前，第二次采样是按下后，二次的值不一样，也是当消抖处理，下二次采样
才有效，这样处理按键更加牢靠。同理，抬键时也是同样的过程。除了这两种情况，其它就是真实的按键
抖动被捕捉到了。

ping624 · 发表于 2015-10-25 02:57:48

收藏，试验下

mtlsh · 发表于 2015-10-25 09:56:24

我完全看不出来KeyRead()是如何执行两次才输出结果？？？

zhaotyue · 发表于 2015-10-25 10:41:30

原本高大上的东西被你搞得如此不堪。

i7gly · 发表于 2015-10-25 11:06:51

if(READ_KEY) key_tmp = 1;
if(key_tmp & (key_tmp ^ key_cnt)
key_time = 0;
key_cnt = key_tmp;
if(key_time < 5) key_time ++;
if((key_time == 2)&&(key_cnt))
return 1;
else return 0;

复制代码

zenghl · 发表于 2015-10-25 18:24:03

mark,期待强大

rain73 · 发表于 2015-10-25 18:33:27

mtlsh 发表于 2015-10-25 09:56
我完全看不出来KeyRead()是如何执行两次才输出结果？？？

分时概念，仔细想想就知道。

rain73 · 发表于 2015-10-25 18:35:47

zhaotyue 发表于 2015-10-25 10:41
原本高大上的东西被你搞得如此不堪。

算不上高大尚，原程序把该处理的事情给省了，所以看起来简单，不消抖是其内伤。

embeddev_1 · 发表于 2015-10-25 18:47:05

你这叫哪门子消抖!打回重做!

rain73 · 发表于 2015-10-25 18:57:16

i7gly 发表于 2015-10-25 11:06

这个仅是程序片断，没能看懂，能解释一下吗？

rain73 · 发表于 2015-10-25 18:59:24

embeddev_1 发表于 2015-10-25 18:47
你这叫哪门子消抖!打回重做!

不懂就别乱说，上面已经解释得很清楚，二次扫描值一致才确认按键。

mtlsh · 发表于 2015-10-25 19:15:58

rain73 发表于 2015-10-25 18:33
分时概念，仔细想想就知道。

static u8 tmp, i=0;都是局部变量，如何分时？？？？

i7gly · 发表于 2015-10-25 19:23:07

rain73 发表于 2015-10-25 18:57
这个仅是程序片断，没能看懂，能解释一下吗？

利用延时的概念,上升沿复位计时,计时一定时间后判断按键,如果还在按下状态则返回按键值,不在状态不返回.

rain73 · 发表于 2015-10-25 20:23:32

mtlsh 发表于 2015-10-25 19:15
static u8 tmp, i=0;都是局部变量，如何分时？？？？

哦这个，其实那个i是全局变量来的，和KeyRead()内部的i名称重复了，为避免误解，KeyRead()内部的改名为ii。
看main()上面的变量定义就明白了。

foxpro2005 · 发表于 2015-10-25 20:29:39

之前有个坛友已经分享了一个在原基础上增加消抖功能例程，看过还算比较不错的，你可以参考一下（自己搜一下）

rain73 · 发表于 2015-10-25 20:41:10

i7gly 发表于 2015-10-25 19:23
利用延时的概念,上升沿复位计时,计时一定时间后判断按键,如果还在按下状态则返回按键值,不在状态不返回. ...

明白了，原来是单键的程序。
上面的是多键的，一个口8位都可以处理。

blxy · 发表于 2015-10-25 22:17:02

rain73 发表于 2015-10-25 20:41
明白了，原来是单键的程序。
上面的是多键的，一个口8位都可以处理。

我比较喜欢这样用
连续两次为1则为1，连续两次为0则为0，其他保持不变。

static uint32_t temp1 = 0;
static uint32_t temp2 = 0;
static uint32_t key_in = 0;
temp2 = temp1;
temp1 = READ_KEY();
key_in = (temp1&temp2) | (key_in&(temp1|temp2));

复制代码

rain73 · 发表于 2015-10-26 09:51:40

blxy 发表于 2015-10-25 22:17
我比较喜欢这样用
连续两次为1则为1，连续两次为0则为0，其他保持不变。
...

temp1和temp2没有时间间隔？

wind2100 · 发表于 2015-10-26 12:12:23

越基本的东西越考功力，值得研究

wind2100 · 发表于 2015-10-26 12:29:00

我发现你没有返回键值呀，你用全局变量这个函数移值起来就不方便了。反复测试就知道了。

rain73 · 发表于 2015-10-26 15:39:21

wind2100 发表于 2015-10-26 12:29
我发现你没有返回键值呀，你用全局变量这个函数移值起来就不方便了。反复测试就知道了。 ...

原贴的例子就是这样的。这里用到了分时结构，分时结构中全局变量是免不了的，而且也是多变量输出。
有兴趣可以自己研究下如何封装，不过我觉得没有多大必要。

blxy · 发表于 2015-10-26 20:33:50

rain73 发表于 2015-10-26 09:51
temp1和temp2没有时间间隔？

temp1先赋值给temp2，然后再更新内容的，temp2是temp1上一次扫描的内容

rain73 · 发表于 2015-10-27 02:16:14

blxy 发表于 2015-10-26 20:33
temp1先赋值给temp2，然后再更新内容的，temp2是temp1上一次扫描的内容

嗯，这样不错，这倒启发了我，“异或”用来做跳变检测，“非异或”可以用来防抖。
那可以改成这样：
tmp1 = tmp2;
tmp2 = P1 ^ 0xFF;
if (tmp1 ^ tmp2) return;
...
跳变检测

也还可以再加一层防抖：
tmp3 = tmp1;
tmp2 = P1 ^ 0xFF;
if (tmp3 ^ tmp2) return;

这里，tmp1为上次值，tmp3为上上次值，tmp2为当前次值。

如此，多次采样也能简单实现，明天实际测试一下，如逻辑正确这样的防抖就更完美了！

wuzhpo720 · 发表于 2015-10-27 07:53:33

mtlsh 发表于 2015-10-25 19:15
static u8 tmp, i=0;都是局部变量，如何分时？？？？

static 是静态变量,,分配的内存是一值要保存的.

Eric_Xue · 发表于 2015-10-27 09:47:51

LZ可以看看我写的关于独立按键扫描的博文

http://blog.csdn.net/xuechaojie/article/details/6761772

wind2100 · 发表于 2015-10-27 10:57:59

我觉得这10MS 消抖动的时间要能调整才行，也就是说当按下的时间稳定的在50MS 才能算是短按，那么如果是10MS扫描一次得有5次才成功，会比较可靠。
或是说要能调整。

rain73 · 发表于 2015-10-27 11:08:18

Eric_Xue 发表于 2015-10-27 09:47
LZ可以看看我写的关于独立按键扫描的博文

http://blog.csdn.net/xuechaojie/article/details/6761772 ...

先拜读一下，回头再写读后感。

rain73 · 发表于 2015-10-27 11:12:47

wind2100 发表于 2015-10-27 10:57
我觉得这10MS 消抖动的时间要能调整才行，也就是说当按下的时间稳定的在50MS 才能算是短按，那么如果是10 ...

你看一下23楼，应该找到了简单多次采样的方法，要多少次采样都行，回头我测试正确再发布出来。

Eric_Xue · 发表于 2015-10-27 11:32:25

wind2100 发表于 2015-10-27 10:57
我觉得这10MS 消抖动的时间要能调整才行，也就是说当按下的时间稳定的在50MS 才能算是短按，那么如果是10 ...

这是按键扫描的底层程序，每隔10ms采样一次，只消抖。
之所以以10ms为例，是因为10ms经常为RTOS的系统时钟中断间隔。只要系统每10ms调用keyscan()就可以了，用不用在按键扫描程序里面等待延迟。
不能把底层写的很复杂，比如实现长按、短按等功能，把这些留给上层程序去做。

wind2100 · 发表于 2015-10-27 13:17:19

Eric_Xue 发表于 2015-10-27 11:32
这是按键扫描的底层程序，每隔10ms采样一次，只消抖。
之所以以10ms为例，是因为10ms经常为RTOS的系统时 ...

那底层也应该有按下（下降沿），弹起（上升沿）吧
分层对软件来讲是一个有意思的东西，好的代码，一定分得很清晰。
那么长按和多击应该是在上一层了。

wxtypeng · 发表于 2015-10-27 13:32:57

超过三行了。

Eric_Xue · 发表于 2015-10-27 14:31:21

wind2100 发表于 2015-10-27 13:17
那底层也应该有按下（下降沿），弹起（上升沿）吧
分层对软件来讲是一个有意思的东西，好的代码，一 ...

//按键变量
unsigned char KeyPressDown=0x00;
unsigned char KeyRelease=0x00;
unsigned char LastKey=0x00;

复制代码

KeyPressDown用来记录按下
KeyRelease用来记录弹起。
lastkey用来记录按键（经过滤波后）的实际状态（低或高）。

rain73 · 发表于 2015-10-27 15:57:24

Eric_Xue 发表于 2015-10-27 09:47
LZ可以看看我写的关于独立按键扫描的博文

http://blog.csdn.net/xuechaojie/article/details/6761772 ...

读了你的博文，解释得很详细。核心算法是：
CurrKey=(CurrReadKey&LastReadKey)|LastKey&(CurrReadKey^LastReadKey)

结合以下真值表：
时刻 CurrKey LastReadKey CurrReadKey
1 0 0 0
2 0 0 1
3 0 1 0
4 0 0 1
5 1 1 1
6 1 1 1
7 1 1 0
8 1 0 1
9 1 1 0
10 0 0 0
11 0 0 0

总结起来就是：前后两次采样值相同则保存新值，不同则维持上次值(原值)。
这跟我23楼说的：“异或”用来做跳变检测，“非异或”可以用来防抖的思路是一样的。
这个算法是二次采样，我上面应该找到了突破二次采样变为多次采样的简单方法了。

rain73 · 发表于 2015-10-27 15:59:39

wxtypeng 发表于 2015-10-27 13:32
超过三行了。

你这是要计较万用表不万用。
人家讲的是核心算法三行而已。

xld826 · 发表于 2015-10-27 19:24:53

一个小按键，搞的这么复杂

rain73 · 发表于 2015-10-27 22:11:58

在大家的指导下，参考了多种消抖算法，终于总结出多次采样的程序，经测试成功。
这样，以三行核心算法为主导，可以识别压下(下降沿)、弹起(上升沿)、短按、长按、连发、多次采样消抖的程序基本完善，可以和状态机键盘媲美了。

#define TIMES 3 //采样次数设定
#define READ_KEYPORT P1^0xFF //读键盘口

/* 2次采样 */
void KeyRead() {
static u8 Curr = 0;
static u8 Last;

Last = Curr;
Curr = READ_KEYPORT;
if (Curr^Last) return;

TrgDown = Curr & (Curr ^ Prev); //Down跳变
TrgUp = Prev & (Curr ^ Prev); //Up跳变
Prev = Curr; //前次值
}

/* TIMES+1次采样 */
void KeyRead() {
static u8 Curr = 0;
static u8 Last;
static u8 ii = 0;

if(ii==0) Last = Curr;

while (ii < TIMES) {
Curr = READ_KEYPORT;
if (Curr^Last) { ii = 0; return; }
else { ii++; return; }
}
ii = 0;

TrgDown = Curr & (Curr ^ Prev); //Down跳变
TrgUp = Prev & (Curr ^ Prev); //Up跳变
Prev = Curr; //前次值
}

程序分二种，如果只需要2次采样，则用第一种方式，简单明了。
如果需要多次采样，则用第二种方式，适用于任何干扰的场合，采样次数TIMES最大值255，也就是255*10ms=2.55s，一般4-5次采样足够了。

liupanliang · 发表于 2016-3-19 21:44:15

写的不错！赞一个

见入佳境 · 发表于 2017-10-16 10:29:11

精巧三行按键扫描消抖程序，标记下

ywlzh · 发表于 2017-10-16 11:57:47

return 用的比较好

bbbbbv · 发表于 2018-3-13 08:58:22

写的不错.标记下。

honger518 · 发表于 2018-3-13 12:27:38

按键处理，学习一下，谢谢

xiaotaodzgzs · 发表于 2018-3-23 22:27:40

学习了谢谢

lovepig200 · 发表于 2018-4-20 17:28:56

mtlsh 发表于 2015-10-25 19:15
static u8 tmp, i=0;都是局部变量，如何分时？？？？

static 以后则个ii就不会每次都赋值0了，它只有第一次会=0，以后就是受程序控制了。

hanbing333444 · 发表于 2018-4-20 20:21:54

学习了，谢谢！

bigk2000 · 发表于 2018-4-20 20:41:57

谢谢学习了，谢谢！

babys · 发表于 2018-5-23 17:48:05

请教楼主，如果K1按键有长按和短按功能，如果在长按的时候怎么写程序让它不响应短按呢？

ayumi8 · 发表于 2018-9-25 16:30:21

很好的帖子这两天弄TM1628的按键处理程序找个参考翻到这里非常详细复制了代码去了改了一下可以用前来拜谢

sumec_jszx · 发表于 2018-9-26 16:45:19

perfect, mark

wowangru · 发表于 2018-11-13 21:19:52

相当nice！！！！！！

zenghl · 发表于 2018-11-14 12:20:44

学习了，谢谢！

gy54321 · 发表于 2018-11-14 18:44:46

收下了，后面用的着，慢慢看。

BS_good200xy · 发表于 2019-9-15 20:15:28

正在研究这个,多谢分享! 这两天实验一下楼主的方法.

BS_good200xy · 发表于 2019-9-17 09:44:34

经过实验,我觉得多次去抖程序改为以下内容比较合理,请各位指教.
void KeyScan(void)
{
static uchar ii;//去抖次数计数
static uint Curr = 0, Last;//当前及上次键值暂存
if (ii == 0) Last = Curr;//存上次键值
Curr = ReadKey();//取当前键值
if (Curr^Last) { ii = 0; return; }//前后两次键值不一致,返回重新去抖判断
else //前后两次键值相同
{
if ((++ii) < TIMES) return;//去抖次数累加未到设定值,返回再次去抖判断
}
ii = 0;//设定的去抖次数内,键值稳定,则累加清零,并更新状态参数
TrgDown = Curr & (Curr^Prev);
TrgUp = Prev & (Curr^Prev);
Prev = Curr;
}

BS_good200xy · 发表于 2019-9-17 09:50:24

这样,TIMES=1就跟楼主的2次去抖程序是一样的.

三行按键扫描简单消抖程序

本帖子中包含更多资源

阿莫论坛20周年了！感谢大家的支持与爱护！！