第9章鍵盤輸入接口與狀態(tài)機(jī)設(shè)計(jì)

1、1第第9章章 鍵盤輸入接口與狀態(tài)機(jī)編程鍵盤輸入接口與狀態(tài)機(jī)編程2通用I/O數(shù)字輸入接口設(shè)計(jì) nI/O輸入輸出接口，常為數(shù)字信號(hào)，可能是模擬信號(hào)比如AD，但內(nèi)部轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)3I/O輸入接口硬件設(shè)計(jì)要點(diǎn) n模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào) n電壓信號(hào)和電流信號(hào) n單次信號(hào)和連續(xù)信號(hào) 4I/O輸入接口軟件設(shè)計(jì)要點(diǎn) n用戶程序需要首先對(duì)要使用的用戶程序需要首先對(duì)要使用的I/O口進(jìn)行初始化設(shè)置，根據(jù)口進(jìn)行初始化設(shè)置，根據(jù)實(shí)際需要設(shè)定使用實(shí)際需要設(shè)定使用I/O口的工作方式（輸出還是輸入），當(dāng)口的工作方式（輸出還是輸入），當(dāng)設(shè)定為輸入方式時(shí)，還要考慮是否使用內(nèi)部的上拉電阻。設(shè)定為輸入方式時(shí)，還要考慮是否使用內(nèi)部的上拉電

2、阻。nI/O口用于輸出時(shí)，應(yīng)設(shè)置口用于輸出時(shí)，應(yīng)設(shè)置DDRx = 1或或DDRx.n = 1，輸出，輸出值寫入值寫入PORTx或或PORTx.n中。中。nI/O口用于輸入時(shí)，應(yīng)設(shè)置口用于輸入時(shí)，應(yīng)設(shè)置DDRx = 0或或DDRx.n = 0。讀取。讀取外部引腳電平時(shí)，應(yīng)讀取外部引腳電平時(shí)，應(yīng)讀取PINx.n的值，而不是的值，而不是PORTx.n的的值。此時(shí)值。此時(shí)PORTx.n = 1表示該表示該I/O內(nèi)部的上拉電阻有效，內(nèi)部的上拉電阻有效，PORTx.n = 0表示不使用內(nèi)部上拉，外部引腳呈現(xiàn)三態(tài)高阻表示不使用內(nèi)部上拉，外部引腳呈現(xiàn)三態(tài)高阻輸入狀態(tài)。一旦將輸入狀態(tài)。一旦將I/O口的工作方式由

3、輸出設(shè)置成輸入方式口的工作方式由輸出設(shè)置成輸入方式后，必須等待一個(gè)時(shí)鐘周期后才能正確的讀到外部引腳后，必須等待一個(gè)時(shí)鐘周期后才能正確的讀到外部引腳PINx.n的值。的值。5按鍵輸入接口設(shè)計(jì) 6基于狀態(tài)機(jī)的按鍵輸入軟件接口設(shè)計(jì)基于狀態(tài)機(jī)的按鍵輸入軟件接口設(shè)計(jì)無(wú)按鍵無(wú)按鍵狀態(tài)狀態(tài)0 0有按鍵有按鍵狀態(tài)狀態(tài)1等釋放等釋放狀態(tài)狀態(tài)20/0 (0/0 (消抖消抖) )1/01/01/0 (1/0 (干擾干擾) )0/1 (0/1 (確認(rèn)確認(rèn)) )1/01/00/00/07#define key_inputPIND.7/ 按鍵輸入口按鍵輸入口#define key_state_0 0#define key

4、_state_1 1#define key_state_2 2char read_key(void) static char key_state = 0; char key_press, key_return = 0;key_press = key_input;/ 讀按鍵讀按鍵I/O電平電平switch (key_state)case key_state_0:/ 按鍵初始態(tài)按鍵初始態(tài) if (!key_press) key_state = key_state_1;/ 鍵被按下，狀態(tài)鍵被按下，狀態(tài)轉(zhuǎn)換到鍵確認(rèn)態(tài)轉(zhuǎn)換到鍵確認(rèn)態(tài)break;case key_state_1: / 按鍵確認(rèn)態(tài)按鍵確認(rèn)態(tài)

5、 if (!key_press) key_return = 1;/ 按鍵仍按下，按鍵確認(rèn)輸出為按鍵仍按下，按鍵確認(rèn)輸出為“1” key_state = key_state_2;/ 狀態(tài)轉(zhuǎn)換到鍵釋放態(tài)狀態(tài)轉(zhuǎn)換到鍵釋放態(tài) 8elsekey_state = key_state_0;/ 按鍵已抬起，轉(zhuǎn)換按鍵已抬起，轉(zhuǎn)換到按鍵初始態(tài)到按鍵初始態(tài)break;case key_state_2: if (key_press) key_state = key_state_0; /按鍵按鍵已釋放，轉(zhuǎn)換到按鍵初始態(tài)已釋放，轉(zhuǎn)換到按鍵初始態(tài)break; return key_return;9例例9.1 單按鍵的實(shí)時(shí)時(shí)

6、鐘秒校單按鍵的實(shí)時(shí)時(shí)鐘秒校時(shí)設(shè)置設(shè)計(jì)（一）時(shí)設(shè)置設(shè)計(jì)（一）10程序n#include nflash char led_710=0 x3F,0 x06,0 x5B,0 x4F,0 x66,0 x6D,0 x7D,0 x07,0 x7F,0 x6F;nchar time3; / 時(shí)、分、秒計(jì)數(shù)單元nchar dis_buff6; / 顯示緩沖區(qū)，存放要顯示的6個(gè)字符的段碼值nchar time_counter,key_stime_counter; / 時(shí)間計(jì)數(shù)單元，nchar posit;nbit point_on, time_1s_ok,key_stime_ok; nvoid display(v

7、oid) / 6位LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描函數(shù) n nPORTC = 0 xff; nPORTA = led_7dis_buffposit; nif (point_on & (posit=2|posit=4) PORTA |= 0 x80; nPORTC = positionposit; nif (+posit =6 ) posit = 0; / （3） n 11n/ Timer 0 比較匹配中斷服務(wù)，2ms定時(shí) ninterrupt TIM0_COMP void timer0_comp_isr(void) n ndisplay(); / LED掃描顯示 nif (+key_stime_c

8、ounter =5) n nkey_stime_counter = 0; nkey_stime_ok = 1; / 10ms到 nif (+time_counter = 100) n ntime_counter = 0; ntime_1s_ok = 1; / 1s到 n n n 12nvoid time_to_disbuffer(void) / 時(shí)鐘時(shí)間送顯示緩沖區(qū)函數(shù) n nchar i,j=0; nfor (i=0;i= 60) / 秒加1，以下為時(shí)間調(diào)整nntime0 = 0;nif (+time1 = 60)nntime1 = 0;nif (+time2 = 24) time2 = 0

9、;nnnntime_to_disbuffer(); / 新調(diào)整好的時(shí)間送顯示緩沖區(qū)nn;n17n該程序中LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)掃描等部分與前面介紹的例子相同，T/C0的工作于CTC方式，每2ms產(chǎn)生中斷。在T/CO中斷服務(wù)中增加了10ms到的標(biāo)志變量key_stime_ok，作為按鍵狀態(tài)機(jī)的時(shí)間觸發(fā)序列信號(hào)。在主程序中，每隔10ms調(diào)用read_key()按鍵接口程序，當(dāng)函數(shù)返回值為1時(shí)，說(shuō)明產(chǎn)生了一次按鍵操作過(guò)程，秒位加1，然后進(jìn)行時(shí)間調(diào)整。18思考與實(shí)踐1920基于狀態(tài)機(jī)分析的簡(jiǎn)單按鍵設(shè)計(jì)（二） 無(wú)按無(wú)按鍵鍵0 0有按有按鍵鍵1計(jì)時(shí)計(jì)時(shí)230/0 (0/0 (消抖消抖) )1/01/01/0 (1/0 (干擾干擾) )0/0 0/0 1/11/10(1s)/00(1s)/20(1s)/20(0.5s)/00(0.5s)/20(0.5s)/221程序nP29122鍵盤輸入接口設(shè)計(jì) n矩陣鍵盤的工作原理和掃描確認(rèn)方式 23鍵盤掃描處理的設(shè)計(jì)原則鍵盤掃描處理的設(shè)計(jì)原則n既要保證既要保證MCU能及時(shí)的判別按鍵的動(dòng)作，能及時(shí)的判別按鍵的動(dòng)作，處理