题目：多功能按键设计。利用一个I/O口，接一个按键，实现3功能操作：单击 + 双击 + 长按。
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用户基本操作定义：
1。短按操作：按键按下，按下时间<1s，属于一次短按操作
2。长按操作：按键按下，按下时间>1s，属于一次长按操作
在正常0.5s内无按键操作为启始按键扫描条件下，扫描按键将产生以下3种按键事件：
1。长按事件：任何1次出现的长按操作都属于长按事件
2。单击事件：1次短按操作后，间隔0.5内没有短按操作
3。双击事件：2次短按操作间隔时间<0.5s，则2次短按操作为1次双击事件，且2次短按都取消
特别操作情况定义：
1。短按操作和长按操作间隔<0.5s，以及，长按操作和短按操作间隔<0.5s，均不产生双击事件
2。连续n次（n为奇数）短按操作，且间隔均<0.5s，产生(n-1)/2次双击事件+1次单击事件
3。连续n次（n为偶数）短按操作，且间隔均<0.5s，产生n/2次双击事件
对按键操作者的建议：
由于按键的多功能性质，建议操作者每次在单击/长按/双击按键事件发生后，隔0.5s后再进行下一次的按键操作。因为在特别操作情况下，程序是保证按定义进行判断和处理的，主要是怕操作者自己记不清楚导致操作失误。
对软件设计者的要求：
1。应该全面进行分析，给出严格定义和判断条件，如上所示。如果自己都不清楚，你的设计出的系统就不稳定，不可靠。
2。在1的基础上，编写出符合要求的程序，并进行全面测试。
/*=============
低层按键（I/0）扫描函数，即低层按键设备驱动，只返回无键、短按和长按。具体双击不在此处判断。参考本人教材的例9-1，稍微有变化。教材中为连_发。
===============*/
#define key_input PIND.7 // 按键输入口
#define N_key 0 //无键
#define S_key 1 //单键
#define D_key 2 //双键
#define L_key 3 //长键
#define key_state_0 0
#define key_state_1 1
#define key_state_2 2
unsigned char key_driver(void)
{
static unsigned char key_state = key_state_0, key_time = 0;
unsigned char key_press, key_return = N_key;
key_press = key_input; // 读按键I/O电平
switch (key_state)
{
case key_state_0: // 按键初始态
if (!key_press) key_state = key_state_1; // 键被按下，状态转换到按键消抖和确认状态
break;
case key_state_1: // 按键消抖与确认态
if (!key_press)
{
key_time = 0
; //
key_state = key_state_2; // 按键仍然处于按下，消抖完成，状态转换到按下键时间的计时状态，但返回的还是无键事件
}
else
key_state = key_state_0; // 按键已抬起，转换到按键初始态。此处完成和实现软件消抖，其实按键的按下和释放都在此消抖的。
break;
case key_state_2:
if(key_press)
{
key_return = S_key; // 此时按键释放，说明是产生一次短操作，回送S_key
key_state = key_state_0; // 转换到按键初始态
}
else if (++key_time >= 100) // 继续按下，计时加10ms（10ms为本函数循环执行间隔）
{
key_return = L_key; // 按下时间>1000ms，此按键为长按操作，返回长键事件
key_state = key_state_3; // 转换到等待按键释放状态
}
break;
case key_state_3: // 等待按键释放状态，此状态只返回无按键事件
if (key_press) key_state = key_state_0; //按键已释放，转换到按键初始态
break;
}
return key_return;
}
/*=============
中间层按键处理函数，调用低层函数一次，处理双击事件的判断，返回上层正确的无键、单键、双键、长键4个按键事件。
本函数由上层循环调用，间隔10ms
===============*/
unsigned char key_read(void)
{
static unsigned char key_m = key_state_0, key_time_1 = 0;
unsigned char key_return = N_key,key_temp;
key_temp = key_driver();
switch(key_m)
{
case key_state_0:
if (key_temp == S_key )
{
key_time_1 = 0; // 第1次单击，不返回，到下个状态判断后面是否出现双击
key_m = key_state_1;
}
else
key_return = key_temp; // 对于无键、长键，返回原事件
break;
case key_state_1:
if (key_temp == S_key) // 又一次单击（间隔肯定<500ms）
{
key_return = D_key; // 返回双击键事件，回初始状态
key_m = key_state_0;
}
else
{ // 这里500ms内肯定读到的都是无键事件，因为长键>1000ms，在1s前低层返回的都是无键
if(++key_time_1 >= 50)
{
key_return = S_key; // 500ms内没有再次出现单键事件，返回上一次的单键事件
key_m = key_state_0; // 返回初始状态
}
}
break;
}
return key_return;
}
下面，根据程序分析按键事件的反映时间：
1。对于长键，按下超过1s马上响应，反映最快
2。对于双键，第2次按键释放后马上得到反映。
3。对于单键，释放后延时拖后500ms才能响应，反映最慢。这个与需要判断后面是否有双击操作有关，只能这样。实际应用中，可以调整两次单击间隔时间定义，比如为300ms，这样单击的响应回快一点，单按键操作人员需要加快按键的操作过程。如果产品是针对老年人的，这个时间不易太短，因为年纪大的人，反映和动作都比较慢。
当然，上面两段可以合在一起。我这样做的目的，是为了可以方便的扩展为N击（当然，需要做修改）。可是最底层的就是最基本的操作处理短按和长按，不用改动的。至于双击，还是N击，在中间层处理。这就是程序设计中分层结构的优点。
测试代码环境如下：
interrupt [TIM0_COMP] void timer0_comp_isr(void) // 定时器10ms中断服务
{
time_10ms_ok = 1;
}
main(viod)
{
.........
while
{
if (time_10ms_ok) //每10ms执行一次，
{
time_10ms_ok =0;
key = key_read(); //《====== 10ms一次调用按键中间层函数，根据返回键值，点亮不同的LED灯，全面测试按键操作是否正常
if (key == L_key)
........//点亮A_LED，关闭B_LED和C_LED
else if(key == D_key)
........//点亮B_LED，关闭A_LED和C_LED
else if(key == S_key)
........//点亮C_LED，关闭A_LED和B_LED
}
}
}
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通过以上这个看似简单的按键，看在应用中如何变化，以及如何在实际产品中全面、可靠的进行设计。
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后续：
这个是一个网友要求我做的东西，他买了我编写的教材，学习了里面的状态机按键设计，但还是不能灵活的使用。我提出让一些有兴趣的朋友做一下，大家讨论，（见https://www.doczj.com/doc/055690196.html,/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4971785&bbs_page_no=1&bbs_id=1003，28楼），但是很少人给出满意的回答。甚至是这样的回答：“晕，参加电设的也有很多强人，虽然不一定是精英，但还是很有实力的，这种题目很多人都很早就会做了，没必要当作电设的训练题。（见该贴30楼的回答）”。
这个如同我去年挑战一个北大高才生一样，真本事没有，就是嘴硬。
既然别人不感“兴趣”，我编写代码，实现这个简单的多功能按键。这
也是对这位购买我编写书的朋友的一种答谢吧。
写完后，还想扩展一点，发点“偏见”如下：
相比国际上的一些品牌产品，国内的很多东西都做不精。其中系统分析和软件设计占有重要的因素。其实不是不想做的好，而是根本没有能力做好！
如上这样一个简单的多功能按键，都分析不透，设计不出好的代码，就不要谈上天下海的吧。D车追尾就是发生了特殊情况，设计中根本没有考虑周全，加上工作人员的不负责，产生如此大的灾难。
最近频繁出现的塌桥、电梯事故、火车出事，都是上天对现在浮躁社会的报应。我们都抱怨别人不负责，浮躁，那么你自己呢？
别人，别的行业我没有资格讲不好，但是对于正在学习的本专业大学生，尤其是要参加全国大学生电子设计大赛的学生，你做这个题目能拿多少分？评估一下有多少能力和水平？
实际上，现在的全国大学生电子设计大赛也变成是一个浮躁的产物，学校和学生都指望它能贴金，对于真正培养和锻炼人的目的和作用，实际上只是挂在前面遮羞布了。