在編程中，狀態(tài)機是一種非常常用的設計模式，尤其在處理按鍵消抖的問題時非常有效。本文將介紹一個使用狀態(tài)機實現(xiàn)按鍵消抖的實例，并詳細講解其概念和編程思路。 狀態(tài)機的定義 狀態(tài)機是一個包含多個狀態(tài)的系統(tǒng)

在編程中，狀態(tài)機是一種非常常用的設計模式，尤其在處理按鍵消抖的問題時非常有效。本文將介紹一個使用狀態(tài)機實現(xiàn)按鍵消抖的實例，并詳細講解其概念和編程思路。

狀態(tài)機的定義

狀態(tài)機是一個包含多個狀態(tài)的系統(tǒng)，根據(jù)輸入和當前狀態(tài)來決定狀態(tài)的轉(zhuǎn)移和輸出。在本例中，我們設置了4種狀態(tài)，分別為A0、A1、A2、A3。初始時，狀態(tài)機處于A0狀態(tài)。

狀態(tài)機的工作原理

當掃描發(fā)現(xiàn)有鍵按下時，狀態(tài)機會根據(jù)當前狀態(tài)和鍵值進行狀態(tài)轉(zhuǎn)移。具體的轉(zhuǎn)移規(guī)則如下：

• 如果當前狀態(tài)為A0，并且檢測到有鍵按下，則轉(zhuǎn)移到A1狀態(tài)。
• 如果當前狀態(tài)為A1，并且檢測到有鍵按下，并且鍵值等于A1狀態(tài)下的鍵值，則轉(zhuǎn)移到A2狀態(tài)，否則轉(zhuǎn)移到A0狀態(tài)。
• 如果當前狀態(tài)為A2，并且檢測到有鍵按下，并且鍵值等于A2狀態(tài)下的鍵值，則轉(zhuǎn)移到A3狀態(tài)，并同時發(fā)出鍵按下消息或?qū)聪骆I的鍵值入隊，否則轉(zhuǎn)移到A0狀態(tài)。
• 如果當前狀態(tài)為A3，并且檢測到無鍵按下，則轉(zhuǎn)移到A0狀態(tài)，并同時發(fā)出鍵彈起消息或彈起鍵的鍵值入隊。

函數(shù)介紹

在實現(xiàn)按鍵消抖的過程中，我們需要兩個函數(shù)：

• JianSaoMiao()：用于鍵掃描獲取即時鍵值。
• JianChuLi(JZ)：用于按鍵處理，可以放在時鐘中斷中調(diào)用。

代碼實現(xiàn)

#define Kong 0x00 //定義無鍵按下時，鍵掃描返回的值
#define A0 0
#define A1 1
#define A2 2
#define A3 3
struct {
  unsigned char JianZhi; //當前鍵值
  unsigned char DangQianZhuangTai; //當前狀態(tài)
} ZTJ;
void ZTJ_ChuShiHua(void) //狀態(tài)機初始化
{
  ZTJ.DangQianZhuangTai  A0; //初始狀態(tài)A0
  ZTJ.JianZhi  Kong; //鍵值為Kong
}
uchar JianSaoMiao(void) //鍵值掃描
{
  uchar JianZhi;
  //在此根據(jù)實際電路插入鍵值掃描程序段，鍵值存放到JianZhi
  ...
  return (JianZhi);
}
void JianChuLi(uchar JZ)
{
  switch(ZTJ.DangQianZhuangTai)
  {
    case A0:
    {
      if(JZ ! Kong)
      {
        ZTJ.DangQianZhuangTai  A1; //有鍵按下，狀態(tài)轉(zhuǎn)移
        ZTJ.JianZhi  JZ; //保存當前鍵值
      }
    }
    break;
    case A1:
    {
      if(JZ  ZTJ.JianZhi)
        ZTJ.DangQianZhuangTai  A2; //有鍵按下，且鍵值穩(wěn)定，狀態(tài)轉(zhuǎn)移
      else
        ZTJ_ChuShiHua(); //鍵值不穩(wěn)，回到初始狀態(tài)A0
    }
    break;
    case A2:
    {
      if(JZ  ZTJ.JianZhi)
      {
        ZTJ.DangQianZhuangTai  A3; //有鍵按下，且鍵值穩(wěn)定，狀態(tài)轉(zhuǎn)移
        //在此發(fā)出鍵按下消息，或?qū)㈡I按下鍵值入鍵值隊列供后續(xù)處理
        ...
      }
      else
        ZTJ_ChuShiHua(); //鍵值不穩(wěn)，回到初始狀態(tài)A0
    }
    break;
    case A3:
    {
      if(JZ  Kong)
      {
        ZTJ_ChuShiHua(); //鍵已彈起，回到初始狀態(tài)A0
        //在此發(fā)出鍵彈起消息，或?qū)㈡I彈起鍵值入鍵值隊列供后續(xù)處理
        ...
      }
    }
    break;
    default:
    {
      ZTJ_ChuShiHua(); //初始狀態(tài)A0
    }
  }
}

使用方法

在10ms的中斷中掃描并處理按鍵，只需調(diào)用：JianChuLi(JianSaoMiao())，這樣就可以完成發(fā)出鍵按下或鍵彈起的消息，或?qū)㈡I值送入鍵值隊列供后續(xù)處理。