在單片機系統(tǒng)里，按鍵是常見的輸入設(shè)備，在本文介紹幾種按鍵硬件、軟件設(shè)計方面的技巧。一般的在按鍵的設(shè)計上，一般有四種方案。
一是GPIO口直接檢測單個按鍵，二是按鍵較多則使用矩陣鍵盤，三是將按鍵接到外部中斷引腳上，利用按鍵按下產(chǎn)生的邊沿信號進行按鍵檢測，四是利用單片機的ADC，在不同的按鍵按下后，能夠使得ADC接口上的電壓不同，根據(jù)電壓的不同，則可以識別按鍵。在以上四種設(shè)計上，各有優(yōu)點和不足。
第一種是最簡單和最基礎(chǔ)的，對于單片機初學者很容易理解和使用，但是缺點是，需要在主循環(huán)中不斷檢測按鍵是否按下，并且需要做消抖處理。若主循環(huán)中某個函數(shù)任務(wù)占用時間較長，則按鍵會有不同程度的“失靈”。第二種，優(yōu)點是能夠在有限的GPIO情況下，擴展盡可能多的按鍵。但缺點同上，需要不停檢測按鍵是否按下。第三種方式是效率最高，不需要循環(huán)檢測按鍵是否按下，但是缺點是，需要單片機有足夠的外部中斷接口以供使用。第四種的優(yōu)點是，只需要單片機的一個ADC接口，一根線，就能對多個按鍵進行識別，缺點是按鍵一旦內(nèi)部接觸不良，則可能按鍵串位，且按鍵產(chǎn)生的抖動，會造成一定的識別錯誤。
在以上的三種常見按鍵設(shè)計的基礎(chǔ)上，現(xiàn)在分享我學習和工作中總結(jié)的按鍵方案。
改進一：在原方案一的基礎(chǔ)上，加上與門電路，使得任何一個按鍵按下，都能產(chǎn)生中斷，然后在中斷里面識別是哪個按鍵被按下。因此不需要循環(huán)掃描，大大提高了效率。只需要每個按鍵對應(yīng)地增加一個二極管，利用二極管的線與特性，可以實現(xiàn)按下任何按鍵，都能產(chǎn)生中斷信號，但是按鍵之間互不影響。二極管選用普通整流二極管即可，本人親測可行。
改進二：在原有的ADC按鍵的基礎(chǔ)上，也可用增加二極管的方式，實現(xiàn)按鍵中斷，并在中斷服務(wù)程序里進行AD轉(zhuǎn)換，從而識別按鍵。
改進三：因為按鍵不可避免的有抖動，因此按鍵消抖可以通過硬件消痘和軟件消抖�，F(xiàn)在分享一個十分簡單且有效的硬件消痘方法：給按鍵并聯(lián)一個104左右的電容。軟件上基本不用處理即可避免抖動。
改進四：在按鍵掃描檢測的方案下，如果主循環(huán)中有某個函數(shù)占用時間較長，則按鍵會發(fā)生或長或短的“失靈”，現(xiàn)分享我的一個解決方案。將按鍵掃描放到定時器中斷里面，這樣就可周期性地檢測按鍵按下情況，不受主循環(huán)的影響。并且，能解析出按鍵的不同狀態(tài)，即按下、按住、彈起、為按下這四種狀態(tài)，用以實現(xiàn)更豐富的功能。
但需注意兩點：一是定時器的定時時間，不可過長也不可過短，過長容易檢測不到按下，過短會占用大量時間資源。二是中斷服務(wù)程序需簡單明了，只做檢測用，通過全局變量傳遞，在主循環(huán)內(nèi)完成按鍵響應(yīng)，中斷服務(wù)函數(shù)內(nèi)盡量不要占用太多時間。 注：尊重原創(chuàng)文章,轉(zhuǎn)載請注明出處和鏈接 http://elsolbar.com/news-id-15061.html 違者必究！部分文章來源于網(wǎng)絡(luò)由培訓無憂網(wǎng)編輯部人員整理發(fā)布,內(nèi)容真實性請自行核實或聯(lián)系我們，了解更多相關(guān)資訊請關(guān)注嵌入式開發(fā)頻道查看更多，了解相關(guān)專業(yè)課程信息您可在線咨詢也可免費申請試課。關(guān)注官方微信了解更多：150 3333 6050
