基于有限狀態(tài)機(jī)的按鍵檢測

孔憲青

摘要：介紹了一種C51下的按鍵檢測方式，并給出了程序的運行方法。

關(guān)鍵詞：節(jié)拍控制；按鍵檢測

中圖分類號：TP312 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8154-02

用C語言在Keil軟件上進(jìn)行單片機(jī)程序的編輯是常用的，其中按鍵檢測是必須的。傳統(tǒng)的最簡單的按鍵檢測就是使用延時去抖動，而去抖動的10ms左右時間是必須要通過指令來執(zhí)行的。通過一個定時器能實現(xiàn)的單片機(jī)節(jié)拍控制是無操作系統(tǒng)下最簡單的任務(wù)管理模式，如果按鍵檢測也使用這個節(jié)拍，可以使這10ms的時間也節(jié)省出來，可提高了CPU的運行效率，縮短了總線周期。

1 節(jié)拍控制實現(xiàn)對程序的事件處理和并行時序分配

通過狀態(tài)機(jī)檢測按鍵，必須使用節(jié)拍控制。狀態(tài)機(jī)不是連續(xù)的時間單位，它是以事件為中心的編程思想。因此必須把檢測按鍵變成事件來處理，而節(jié)拍控制是單片機(jī)實現(xiàn)多任務(wù)處理最好的方式，因此按鍵檢測就可以融合到節(jié)拍控制中。Main.c文件內(nèi)部while（1）{……}采用一個定時中斷來產(chǎn)生節(jié)拍，例如AT89S52的16位定時器T2，設(shè)置T2為自動重裝，然后每5ms產(chǎn)生一個節(jié)拍。這樣在程序前臺[1]有一個節(jié)拍來控制任務(wù)的執(zhí)行。見下面程序：

1） 定義節(jié)拍 char beat[3]=0； //全局節(jié)拍的個數(shù)由并行模塊的數(shù)量決定

2） 設(shè)置節(jié)拍

3） 中斷方式激活節(jié)拍

4） 控制并行模塊while（1）

節(jié)拍控制要占用一個定時器產(chǎn)生節(jié)拍，定時器設(shè)置為低級。通過節(jié)拍的并行模式不是一個真正的并行結(jié)構(gòu)。單片機(jī)指令執(zhí)行是串行的，但宏觀上節(jié)拍的引入，使事件或任務(wù)的發(fā)生僅僅出現(xiàn)在時間軸的點上，任務(wù)就類似并行序列。

2 按鍵的檢測

傳統(tǒng)按鍵檢測就是加延時去掉抖動。類似這樣的：if（kex）{ delay（xxx）；if（key）{……}}。狀態(tài)機(jī)檢測按鍵是要求利用節(jié)拍來檢測，節(jié)拍如果5ms一次。那么當(dāng)檢測到按鍵的第一次數(shù)值進(jìn)行保存，當(dāng)?shù)诙喂?jié)拍到來時候，再去檢測。比較前后兩次的鍵值，如果相同則進(jìn)入任務(wù)執(zhí)行。因為這時候的去抖動是靠節(jié)拍的間隔來是實現(xiàn)的，中間這段時間別空閑給CPU利用。對于按鍵來說，是通過狀態(tài)機(jī)方式來運行的狀態(tài)機(jī)檢測方式，具體運行模式見狀態(tài)機(jī)結(jié)構(gòu)圖1：

3 結(jié)束語

按鍵檢測是智能儀表最常用的，在快速響應(yīng)的場合按鍵的檢測需要浪費10～20ms的時間，如果按鍵很多，勢必造成大量無用的延時。該文從狀態(tài)機(jī)編程思想出發(fā)，介紹在節(jié)拍控制下如何組織和檢測按鍵，使用了并行程序設(shè)計中的狀態(tài)機(jī)思想。其中要點是建立狀態(tài)機(jī)函數(shù)，這種組織形式為類似的程序處理也提供了參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 侯殿有. 基于八位單片機(jī)的C語言程序設(shè)計[M]. 北京：北京大學(xué)出版社，2012.endprint

摘要：介紹了一種C51下的按鍵檢測方式，并給出了程序的運行方法。

關(guān)鍵詞：節(jié)拍控制；按鍵檢測

中圖分類號：TP312 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8154-02

用C語言在Keil軟件上進(jìn)行單片機(jī)程序的編輯是常用的，其中按鍵檢測是必須的。傳統(tǒng)的最簡單的按鍵檢測就是使用延時去抖動，而去抖動的10ms左右時間是必須要通過指令來執(zhí)行的。通過一個定時器能實現(xiàn)的單片機(jī)節(jié)拍控制是無操作系統(tǒng)下最簡單的任務(wù)管理模式，如果按鍵檢測也使用這個節(jié)拍，可以使這10ms的時間也節(jié)省出來，可提高了CPU的運行效率，縮短了總線周期。

1 節(jié)拍控制實現(xiàn)對程序的事件處理和并行時序分配

通過狀態(tài)機(jī)檢測按鍵，必須使用節(jié)拍控制。狀態(tài)機(jī)不是連續(xù)的時間單位，它是以事件為中心的編程思想。因此必須把檢測按鍵變成事件來處理，而節(jié)拍控制是單片機(jī)實現(xiàn)多任務(wù)處理最好的方式，因此按鍵檢測就可以融合到節(jié)拍控制中。Main.c文件內(nèi)部while（1）{……}采用一個定時中斷來產(chǎn)生節(jié)拍，例如AT89S52的16位定時器T2，設(shè)置T2為自動重裝，然后每5ms產(chǎn)生一個節(jié)拍。這樣在程序前臺[1]有一個節(jié)拍來控制任務(wù)的執(zhí)行。見下面程序：

1） 定義節(jié)拍 char beat[3]=0； //全局節(jié)拍的個數(shù)由并行模塊的數(shù)量決定

2） 設(shè)置節(jié)拍

3） 中斷方式激活節(jié)拍

4） 控制并行模塊while（1）

節(jié)拍控制要占用一個定時器產(chǎn)生節(jié)拍，定時器設(shè)置為低級。通過節(jié)拍的并行模式不是一個真正的并行結(jié)構(gòu)。單片機(jī)指令執(zhí)行是串行的，但宏觀上節(jié)拍的引入，使事件或任務(wù)的發(fā)生僅僅出現(xiàn)在時間軸的點上，任務(wù)就類似并行序列。

2 按鍵的檢測

傳統(tǒng)按鍵檢測就是加延時去掉抖動。類似這樣的：if（kex）{ delay（xxx）；if（key）{……}}。狀態(tài)機(jī)檢測按鍵是要求利用節(jié)拍來檢測，節(jié)拍如果5ms一次。那么當(dāng)檢測到按鍵的第一次數(shù)值進(jìn)行保存，當(dāng)?shù)诙喂?jié)拍到來時候，再去檢測。比較前后兩次的鍵值，如果相同則進(jìn)入任務(wù)執(zhí)行。因為這時候的去抖動是靠節(jié)拍的間隔來是實現(xiàn)的，中間這段時間別空閑給CPU利用。對于按鍵來說，是通過狀態(tài)機(jī)方式來運行的狀態(tài)機(jī)檢測方式，具體運行模式見狀態(tài)機(jī)結(jié)構(gòu)圖1：

3 結(jié)束語

按鍵檢測是智能儀表最常用的，在快速響應(yīng)的場合按鍵的檢測需要浪費10～20ms的時間，如果按鍵很多，勢必造成大量無用的延時。該文從狀態(tài)機(jī)編程思想出發(fā)，介紹在節(jié)拍控制下如何組織和檢測按鍵，使用了并行程序設(shè)計中的狀態(tài)機(jī)思想。其中要點是建立狀態(tài)機(jī)函數(shù)，這種組織形式為類似的程序處理也提供了參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 侯殿有. 基于八位單片機(jī)的C語言程序設(shè)計[M]. 北京：北京大學(xué)出版社，2012.endprint

摘要：介紹了一種C51下的按鍵檢測方式，并給出了程序的運行方法。

關(guān)鍵詞：節(jié)拍控制；按鍵檢測

中圖分類號：TP312 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8154-02

用C語言在Keil軟件上進(jìn)行單片機(jī)程序的編輯是常用的，其中按鍵檢測是必須的。傳統(tǒng)的最簡單的按鍵檢測就是使用延時去抖動，而去抖動的10ms左右時間是必須要通過指令來執(zhí)行的。通過一個定時器能實現(xiàn)的單片機(jī)節(jié)拍控制是無操作系統(tǒng)下最簡單的任務(wù)管理模式，如果按鍵檢測也使用這個節(jié)拍，可以使這10ms的時間也節(jié)省出來，可提高了CPU的運行效率，縮短了總線周期。

1 節(jié)拍控制實現(xiàn)對程序的事件處理和并行時序分配

通過狀態(tài)機(jī)檢測按鍵，必須使用節(jié)拍控制。狀態(tài)機(jī)不是連續(xù)的時間單位，它是以事件為中心的編程思想。因此必須把檢測按鍵變成事件來處理，而節(jié)拍控制是單片機(jī)實現(xiàn)多任務(wù)處理最好的方式，因此按鍵檢測就可以融合到節(jié)拍控制中。Main.c文件內(nèi)部while（1）{……}采用一個定時中斷來產(chǎn)生節(jié)拍，例如AT89S52的16位定時器T2，設(shè)置T2為自動重裝，然后每5ms產(chǎn)生一個節(jié)拍。這樣在程序前臺[1]有一個節(jié)拍來控制任務(wù)的執(zhí)行。見下面程序：

1） 定義節(jié)拍 char beat[3]=0； //全局節(jié)拍的個數(shù)由并行模塊的數(shù)量決定

2） 設(shè)置節(jié)拍

3） 中斷方式激活節(jié)拍

4） 控制并行模塊while（1）

節(jié)拍控制要占用一個定時器產(chǎn)生節(jié)拍，定時器設(shè)置為低級。通過節(jié)拍的并行模式不是一個真正的并行結(jié)構(gòu)。單片機(jī)指令執(zhí)行是串行的，但宏觀上節(jié)拍的引入，使事件或任務(wù)的發(fā)生僅僅出現(xiàn)在時間軸的點上，任務(wù)就類似并行序列。

2 按鍵的檢測

傳統(tǒng)按鍵檢測就是加延時去掉抖動。類似這樣的：if（kex）{ delay（xxx）；if（key）{……}}。狀態(tài)機(jī)檢測按鍵是要求利用節(jié)拍來檢測，節(jié)拍如果5ms一次。那么當(dāng)檢測到按鍵的第一次數(shù)值進(jìn)行保存，當(dāng)?shù)诙喂?jié)拍到來時候，再去檢測。比較前后兩次的鍵值，如果相同則進(jìn)入任務(wù)執(zhí)行。因為這時候的去抖動是靠節(jié)拍的間隔來是實現(xiàn)的，中間這段時間別空閑給CPU利用。對于按鍵來說，是通過狀態(tài)機(jī)方式來運行的狀態(tài)機(jī)檢測方式，具體運行模式見狀態(tài)機(jī)結(jié)構(gòu)圖1：

3 結(jié)束語

按鍵檢測是智能儀表最常用的，在快速響應(yīng)的場合按鍵的檢測需要浪費10～20ms的時間，如果按鍵很多，勢必造成大量無用的延時。該文從狀態(tài)機(jī)編程思想出發(fā)，介紹在節(jié)拍控制下如何組織和檢測按鍵，使用了并行程序設(shè)計中的狀態(tài)機(jī)思想。其中要點是建立狀態(tài)機(jī)函數(shù)，這種組織形式為類似的程序處理也提供了參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 侯殿有. 基于八位單片機(jī)的C語言程序設(shè)計[M]. 北京：北京大學(xué)出版社，2012.endprint