單片機按鍵掃描方法

同時，這里面用到了一些分層的思想，在單片機當中也是相當有用的，也是本文的另外一個重點。

對于老鳥，我建議直接看那兩個表達式，然后自己想想就會懂的了，也不需要聽我后面的自吹自擂了，我可沒有班門弄斧的意思，hoho～～但是對于新手，我建議將全文看完。因為這是實際項目中總結(jié)出來的經(jīng)驗，學校里面學不到的東西。

以下假設你懂C語言，因為純粹的C語言描述，所以和處理器平臺無關，你可以在MCS-51，AVR，PIC，甚至是ARM平臺上面測試這個程序性能。當然，我自己也是在多個項目用過，效果非常好的。

好了，工程人員的習慣，廢話就應該少說，開始吧。以下我以AVR的MEGA8作為平臺講解，沒有其它原因，因為我手頭上只有AVR的板子而已沒有51的。用51也可以，只是芯片初始化部分不同，還有寄存器名字不同而已。

核心算法：

unsigned char Trg;

unsigned char Cont;

void KeyRead( void )

{

unsigned char ReadData = PINB^0xff;// 1

Trg= ReadData & (ReadData ^ Cont);// 2

Cont = ReadData; // 3

}

完了。有沒有一種不可思議的感覺？當然，沒有想懂之前會那樣，想懂之后就會驚嘆于這算法的精妙??！

下面是程序解釋：

Trg（triger） 代表的是觸發(fā)，Cont（continue）代表的是連續(xù)按下。

1：讀PORTB的端口數(shù)據(jù)，取反，然后送到ReadData臨時變量里面保存起來。

2：算法1，用來計算觸發(fā)變量的。一個位與操作，一個異或操作，我想學過C語言都應該懂吧？Trg為全局變量，其它程序可以直接引用。

3：算法2，用來計算連續(xù)變量。

看到這里，有種“知其然，不知其所以然”的感覺吧？代碼很簡單，但是它到底是怎么樣實現(xiàn)我們的目的的呢？好，下面就讓我們繞開云霧看青天吧。

我們最常用的按鍵接法如下：AVR是有內(nèi)部上拉功能的，但是為了說明問題，我是特意用外部上拉電阻。那么，按鍵沒有按下的時候，讀端口數(shù)據(jù)為1，如果按鍵按下，那么端口讀到0。下面就看看具體幾種情況之下，這算法是怎么一回事。

（1） 沒有按鍵的時候

端口為0xff，ReadData讀端口并且取反，很顯然，就是 0x00 了。

Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); （初始狀態(tài)下，Cont也是為0的）很簡單的數(shù)學計算，因為ReadData為0，則它和任何數(shù)“相與”，結(jié)果也是為0的。

Cont = ReadData; 保存Cont 其實就是等于ReadData，為0；

結(jié)果就是：

ReadData ＝ 0；

Trg ＝ 0；

Cont ＝ 0；

（2） 第一次PB0按下的情況

端口數(shù)據(jù)為0xfe，ReadData讀端口并且取反，很顯然，就是 0x01 了。

Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); 因為這是第一次按下，所以Cont是上次的值，應為為0。那么這個式子的值也不難算，也就是 Trg = 0x01 & (0x01^0x00) = 0x01

Cont = ReadData = 0x01；

結(jié)果就是：

ReadData ＝ 0x01；

Trg ＝ 0x01；Trg只會在這個時候?qū)坏闹禐?，其它時候都為0

Cont ＝ 0x01；

（3） PB0按著不松（鍵）的情況

端口數(shù)據(jù)為0xfe，ReadData讀端口并且取反是 0x01 了。

Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont); 因為這是連續(xù)按下，所以Cont是上次的值，應為為0x01。那么這個式子就變成了Trg = 0x01 & (0x01^0x01) = 0x00

Cont = ReadData = 0x01；

結(jié)果就是：

ReadData ＝ 0x01；

Trg ＝ 0x00；

Cont ＝ 0x01；

因為現(xiàn)在按鍵是著，所以MCU會每個一定時間（20ms左右）不斷的執(zhí)行這個函數(shù)，那么下次執(zhí)行的時候情況會是怎么樣的呢？

ReadData ＝ 0x01；這個不會變，因為按鍵沒有松開

Trg ＝ ReadData &(ReadData ^ Cont) ＝ 0x01 & (0x01 ^ 0x01) = 0 ，只要按鍵沒有松開，這個Trg值永遠為 0 ?。。?/p>

Cont ＝ 0x01；只要按鍵沒有松開，這個值永遠是0x01??！

（4） 按鍵松開的情況

端口數(shù)據(jù)為0xff，ReadData讀端口并且取反是 0x00 了。

Trg = ReadData & (ReadData ^ Cont) =0x00 & (0x00^0x01) = 0x00

Cont = ReadData = 0x00；

結(jié)果就是：

ReadData ＝ 0x00；

Trg ＝ 0x00；

Cont ＝ 0x00；

很顯然，這個回到了初始狀態(tài)，也就是沒有按鍵按下的狀態(tài)。

總結(jié)一下，不知道想懂了沒有？其實很簡單，答案如下：

Trg 表示的就是觸發(fā)的意思，也就是跳變，只要有按鍵按下（電平從1到0的跳變），那么Trg在對應按鍵的位上面會置一，我們用了PB0則Trg的值為0x01，

類似，如果我們PB7按下的話，Trg 的值就應該為 0x80 ，這個很好理解，還有，最關鍵的地方，Trg 的值每次按下只會出現(xiàn)一次，然后立刻被清除，完全不需要人工去干預。

所以按鍵功能處理程序不會重復執(zhí)行，省下了一大堆的條件判斷，這個可是精粹哦??！Cont代表的是鍵，如果PB0按著不放，那么Cont的值就為 0x01，相對應，

PB7按著不放，那么Cont的值應該為0x80，同樣很好理解。