上篇文章，介紹了將按鍵檢測增加長按功能，并將按下抖動與松開抖動共用一個抖動狀態來表示，其狀態圖如下：

仔細研究這個狀態圖，其它還存在一些問題：

短按狀態，只要按下去，不需要等按鍵再釋放，就會觸發短按事件。對于需要按下再松開作為一次短按的應用來說，此狀態圖也不滿足需求

長按狀態，必須先經過短按狀態，即長按按鍵，會先觸發一個短按，再觸發一個長按。如果實際應用中需要分別使用短按和長按，則此狀態圖不滿足要求

本篇，就來解決上述兩個問題，并再增加一個按鍵雙擊檢測，實現一個功能更全面的按鍵檢測。

1 增加雙擊檢測

增加一個雙擊檢測，需要增加兩個狀態：

等待再次按下

確認第2次按下

同時，之前的“短按狀態”和“長按狀態”分別改為“確認按下”和“確認長按”。

1.1 狀態圖修改

修改后的狀態圖如下，有以下幾點需要注意：

“確認按下”不是短按觸發的條件，需要等松開后，經消抖進入到“等待再次按下”一段時間后(200ms)，沒有再次被按下，才觸發短按事件，這樣就解決了本篇開頭提到的第1個問題

“確認按下”不是短按觸發的條件，另一個用途是，當此狀態繼續保持按下狀態一段時間后(1s)，則會單獨觸發長按事件，同時進入到“確認長按”狀態，這樣就解決了本篇開頭提到的第2個問題

對于雙擊事件的檢測，首先按下按鍵進入“確認按下”狀態，然后在1s內松開進入“等待再次按下”狀態，接著在200ms內再次按下進入“確認第2次按下”狀態，然后在1s內松開，即可觸發雙擊事件，并同時進入“穩定松開”狀態

注意，在“確認第2次按下”狀態下，如果在1s內沒有松開，也會進入到“確認長按”狀態

1.2 程序編寫

根據狀態圖，修改對應的狀態機邏輯，修改后的代碼如下：

void key_status_check()
{
	switch(g_keyStatus)
	{
		//按鍵釋放(初始狀態)
		case KS_RELEASE:
		{
			//檢測到低電平，先進行消抖
			if (KEY0 == 0)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
		}
		break;
		
		//抖動
		case KS_SHAKE:
		{
			if (KEY0 == 1) 
			{
				//從松開狀態來的抖動
				if (KS_RELEASE == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_RELEASE;
				}
				//從等待再次按下狀態來的抖動
				else if (KS_WAIT_PRESS_AGAIN == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_WAIT_PRESS_AGAIN;
				}
				//從確認按下狀態來
				else if (KS_AFFIRM_SHORT_PRESS == g_lastKeyStatus)
				{
					g_WaitPressAgainCnt = 0;
					g_keyStatus = KS_WAIT_PRESS_AGAIN;
				}
				//從確認再次按下狀態來
				else if (KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN == g_lastKeyStatus)
				{
					printf("=====> key double press\r\n");
					g_keyStatus = KS_RELEASE;
				}
				//從確認長按狀態來
				else if (KS_AFFIRM_LONG_PRESS == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_RELEASE;
				}
				else
				{
					printf("err!\r\n");
				}
			}
			else
			{
				//從確認按下狀態來的抖動
				if (KS_AFFIRM_SHORT_PRESS == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_SHORT_PRESS;
				}
		        //從第2次按下狀態來的抖動
				else if (KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN;
				}
				//從確認長按狀態來的抖動
				else if (KS_AFFIRM_LONG_PRESS == g_lastKeyStatus)
				{
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_LONG_PRESS;
				}
				//從松開狀態而來
				else if (KS_RELEASE == g_lastKeyStatus)
				{
					g_PressTimeCnt = 0;
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_SHORT_PRESS;
					//printf("=====> key short press\r\n");
				}
				//從等待再次看下(的松開)狀態而來
				else if (KS_WAIT_PRESS_AGAIN == g_lastKeyStatus)
				{
					g_Press2TimeCnt = 0;
					g_keyStatus = KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN;
				}
				else
				{
					printf("err!\r\n");
				}
			}
		}
		break;
		
		//確認按下
		case KS_AFFIRM_SHORT_PRESS:
		{
			//檢測到高電平，先進行消抖
			if (KEY0 == 1)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
			else
			{
				if (g_LongPressTimeCnt % 20 == 0) //每隔1000ms打印一次
				{
					printf("=====> key long press:%d\r\n", g_LongPressTimeCnt/20);
					
					keyEvent = KE_LONG_PRESS;
				}
				g_LongPressTimeCnt++;
			}
		}
		break;
		
		//等待再次按下
		case KS_WAIT_PRESS_AGAIN:
		{
			//檢測到低電平，先進行消抖
			if (KEY0 == 0)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
			
			g_WaitPressAgainCnt++;
			if (g_WaitPressAgainCnt == 4) //200ms沒有再次按下
			{
				printf("=====> key single press\r\n");
				g_keyStatus = KS_RELEASE;
			}
		}
		break;
		
		//確認第2次按下
		case KS_AFFIRM_PRESS_AGAIN:
		{
			//檢測到高電平，先進行消抖
			if (KEY0 == 1)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
			
			g_Press2TimeCnt++;
			if (g_Press2TimeCnt == 20) //1000ms
			{
				g_LongPressTimeCnt = 0;
				g_keyStatus = KS_AFFIRM_LONG_PRESS;
			}
		}
		break;
		
	    //確認長按
		case KS_AFFIRM_LONG_PRESS:
		{
			//檢測到高電平，先進行消抖
			if (KEY0 == 1)
			{
				g_keyStatus = KS_SHAKE;
			}
			
			g_LongPressTimeCnt++;
			if (g_LongPressTimeCnt % 20 == 0) //每隔1000ms打印一次
			{
				printf("=====> key long press:%d\r\n", g_LongPressTimeCnt/20);
			}
		}
		break;
		
		default:break;
	}
	
	if (g_keyStatus != g_nowKeyStatus)
	{
		g_lastKeyStatus = g_nowKeyStatus;
		g_nowKeyStatus = g_keyStatus;
		//printf("new key status:%d(%s)\r\n", g_keyStatus, key_status_name[g_keyStatus]);
	}
}

最后注釋掉的一句是調試打印，調試時可打開，方便觀察狀態變化

1.3 測試

短按、長按、雙擊的測試結果如下：

還有從確認第2次按下狀態到達的長按狀態：

2 功能優化

上面的代碼實現，是在主函數中，每50ms延時執行一次狀態機循環（主函數代碼如下），僅用做演示按鍵狀態機的運行機制。

int main(void)
{	
	delay_init();
	KEY_Init();
	uart_init(115200);

	printf("hello\r\n");
	
	while(1)
	{
		key_status_check();
		delay_ms(50);
	}
}

實際開發中，按鍵檢測程序，應該作為一個獨立的模塊運行，當檢測到某一按鍵狀態觸發時，通知應用程序來使用。

對于stm32裸機開發來說，可以將按鍵狀態機放到一個定時器中斷服務函數中運行，當檢測到某一按鍵狀態觸發后，通知應用程序：

//主函數
int main(void)
{	
	delay_init();
	KEY_Init();
	uart_init(115200);
	TIM3_Int_Init(500-1,7200-1); //調用定時器使得50ms產生一個中斷

	printf("hello\r\n");
	
	while(1)
	{
	}
}

//定時器3中斷服務程序
void TIM3_IRQHandler(void)   //TIM3中斷
{
	if (TIM_GetITStatus(TIM3, TIM_IT_Update) != RESET)  //檢查TIM3更新中斷發生與否
	{
		TIM_ClearITPendingBit(TIM3, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx更新中斷標志 
		
		KEY_EVENT keyEvent = key_status_check();
		switch (keyEvent)
		{
			case KE_SHORT_PRESS:  printf("檢測到單擊\r\n"); break;
			case KE_DOUBLE_PRESS: printf("檢測到雙擊\r\n"); break;
			case KE_LONG_PRESS:   printf("檢測到長按\r\n"); break;
			default:break;
		}
	}
}

3 總結

本篇在前兩篇按鍵狀態機的基礎上，繼續介紹增加按鍵的雙擊功能，并解決之前狀態存在的兩個問題，通過實測驗證，演示短按、長按、雙擊的使用效果。最后對代碼結構進行優化，使其更符合實際開發應用。

審核編輯 黃昊宇