如何去使用基于51单片机的新型按键扫描程序

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　　最为精辟和实用的按键处理程序
　　1.新型的按键扫描程序
　　不过我在网上游逛了很久，也看过不少源程序了，没有发现这种按键处理办法的踪迹，所以，我将他共享出来，和广大同僚们共勉。我非常坚信这种按键处理办法的便捷和高效，你可以移植到任何一种嵌入式处理器上面，因为C语言强大的可移植性。
　　同时，这里面用到了一些分层的思想，在单片机当中也是相当有用的，也是本文的另外一个重点。 对于老鸟，我建议直接看那两个表达式，然后自己想想就会懂的了，也不需要听我后面的自吹自擂了，我可没有班门弄斧的意思，hoho～～但是对于新手，我建议将全文看完。因为这是实际项目中总结出来的经验，学校里面学不到的东西。
　　以下假设你懂C语言，因为纯粹的C语言描述，所以和处理器平台无关，你可以在MCS-51，AVR，PIC，甚至是ARM平台上面测试这个程序性能。当然，我自己也是在多个项目用过，效果非常好的。 好了，工程人员的习惯，废话就应该少说，开始吧。以下我以AVR的MEGA8作为平台讲解，没有其它原因，因为我手头上只有AVR的板子而已没有51的。用51也可以，只是芯片初始化部分不同，还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。有没有一种不可思议的感觉？当然，没有想懂之前会那样，想懂之后就会惊叹于这算法的精妙！！ 下面是程序解释：
　　Trg（triger） 代表的是触发，Cont（continue）代表的是连续按下。
　　1：读PORTB的端口数据，取反，然后送到ReadData 临时变量里面保存起来。
　　2：算法1，用来计算触发变量的。一个位与操作，一个异或操作，我想学过C语言都应该懂吧？Trg为全局变量，其它程序可以直接引用。
　　3：算法2，用来计算连续变量。
　　看到这里，有种“知其然，不知其所以然”的感觉吧？代码很简单，但是它到底是怎么样实现我们的目的的呢？好，下面就让我们绕开云雾看青天吧。
　　我们最常用的按键接法如下：AVR是有内部上拉功能的，但是为了说明问题，我是特意用外部上拉电阻。那么，按键没有按下的时候，读端口数据为1，如果按键按下，那么端口读到0。下面就看看具体几种情况之下，这算法是怎么一回事。
　　（1） 没有按键的时候
　　端口为0xff，ReadData读端口并且取反，很显然，就是 0x00 了。
　　Trg = ReadData & （ReadData ^ Cont）; （初始状态下，Cont也是为0的）很简单的数学计算，因为ReadData为0，则它和任何数“相与”，结果也是为0的。
　　Cont = ReadData; 保存Cont 其实就是等于ReadData，为0；
　　结果就是：
　　ReadData ＝ 0；
　　Trg ＝ 0；
　　Cont ＝ 0；
　　（2） 第一次PB0按下的情况
　　端口数据为0xfe，ReadData读端口并且取反，很显然，就是 0x01 了。
　　Trg = ReadData & （ReadData ^ Cont）; 因为这是第一次按下，所以Cont是上次的值，应为为0。那么这个式子的值也不难算，也就是 Trg = 0x01 & （0x01^0x00） = 0x01
　　Cont = ReadData = 0x01；
　　结果就是：
　　ReadData ＝ 0x01；
　　Trg ＝ 0x01；Trg只会在这个时候对应位的值为1，其它时候都为0
　　Cont ＝ 0x01；
　　（3） PB0按着不松（长按键）的情况
　　端口数据为0xfe，ReadData读端口并且取反是 0x01 了。
　　Trg = ReadData & （ReadData ^ Cont）; 因为这是连续按下，所以Cont是上次的值，应为为0x01。那么这个式子就变成了 Trg = 0x01 & （0x01^0x01） = 0x00
　　Cont = ReadData = 0x01；
　　结果就是：
　　ReadData ＝ 0x01；
　　Trg ＝ 0x00；
　　Cont ＝ 0x01；
　　因为现在按键是长按着，所以MCU会每个一定时间（20ms左右）不断的执行这个函数，那么下次执行的时候情况会是怎么样的呢？
　　ReadData ＝ 0x01；这个不会变，因为按键没有松开
　　Trg ＝ ReadData & （ReadData ^ Cont） ＝ 0x01 & （0x01 ^ 0x01） = 0 ，只要按键没有松开，这个Trg值永远为 0 ！！！
　　Cont ＝ 0x01；只要按键没有松开，这个值永远是0x01！！
　　（4） 按键松开的情况
　　端口数据为0xff，ReadData读端口并且取反是 0x00 了。
　　Trg = ReadData & （ReadData ^ Cont） = 0x00 & （0x00^0x01） = 0x00
　　Cont = ReadData = 0x00；
　　结果就是：
　　ReadData ＝ 0x00；
　　Trg ＝ 0x00；
　　Cont ＝ 0x00；
　　很显然，这个回到了初始状态，也就是没有按键按下的状态。
　　总结一下，不知道想懂了没有？其实很简单，答案如下：
　　Trg 表示的就是触发的意思，也就是跳变，只要有按键按下（电平从1到0的跳变），那么Trg在对应按键的位上面会置一，我们用了PB0则Trg的值为0x01，类似，如果我们PB7按下的话，Trg 的值就应该为 0x80 ，这个很好理解，还有，最关键的地方，Trg 的值每次按下只会出现一次，然后立刻被清除，完全不需要人工去干预。所以按键功能处理程序不会重复执行，省下了一大堆的条件判断，这个可是精粹哦！！Cont代表的是长按键，如果PB0按着不放，那么Cont的值就为 0x01，相对应，PB7按着不放，那么Cont的值应该为0x80，同样很好理解。
　　如果还是想不懂的话，可以自己演算一下那两个表达式，应该不难理解的。
　　因为有了这个支持，那么按键处理就变得很爽了，下面看应用：
　　应用一：一次触发的按键处理
　　假设PB0为蜂鸣器按键，按一下，蜂鸣器beep的响一声。这个很简单，但是大家以前是怎么做的呢？对比一下看谁的方便？
　　#define KEY_BEEP 0x01
　　void KeyProc（void）
　　{
　　if （Trg & KEY_BEEP） // 如果按下的是KEY_BEEP
　　{
　　Beep（）; // 执行蜂鸣器处理函数
　　}
　　}
　　怎么样？够和谐不？记得前面解释说Trg的精粹是什么？精粹就是只会出现一次。所以你按下按键的话，Trg & KEY_BEEP 为“真”的情况只会出现一次，所以处理起来非常的方便，蜂鸣器也不会没事乱叫，hoho～～～
　　或者你会认为这个处理简单，没有问题，我们继续。
　　应用2：长按键的处理
　　项目中经常会遇到一些要求，例如：一个按键如果短按一下执行功能A，如果长按2秒不放的话会执行功能B，又或者是要求3秒按着不放，计数连加什么什么的功能，很实际。不知道大家以前是怎么做的呢？我承认以前做的很郁闷。
　　但是看我们这里怎么处理吧，或许你会大吃一惊，原来程序可以这么简单
　　这里具个简单例子，为了只是说明原理，PB0是模式按键，短按则切换模式，PB1就是加，如果长按的话则连加（玩过电子表吧？没错，就是那个！）
　　#define KEY_MODE 0x01 // 模式按键
　　#define KEY_PLUS 0x02 // 加
　　void KeyProc（void）
　　{
　　if （Trg & KEY_MODE） // 如果按下的是KEY_MODE，而且你常按这按键也没有用，
　　{ //它是不会执行第二次的哦 ， 必须先松开再按下
　　Mode++; // 模式寄存器加1，当然，这里只是演示，你可以执行你想
　　// 执行的任何代码
　　}
　　if （Cont & KEY_PLUS） // 如果“加”按键被按着不放
　　{
　　cnt_plus++; // 计时
　　if （cnt_plus 》 100） // 20ms*100 = 2S 如果时间到
　　{
　　Func（）; // 你需要的执行的程序
　　}
　　}
　　}
　　不知道各位感觉如何？我觉得还是挺简单的完成了任务，当然，作为演示用代码。
　　应用3：点触型按键和开关型按键的混合使用
　　点触形按键估计用的最多，特别是单片机。开关型其实也很常见，例如家里的电灯，那些按下就不松开，除非关。这是两种按键形式的处理原理也没啥特别，但是你有没有想过，如果一个系统里面这两种按键是怎么处理的？我想起了我以前的处理，分开两个非常类似的处理程序，现在看起来真的是笨的不行了，但
　　是也没有办法啊，结构决定了程序。不过现在好了，用上面介绍的办法，很轻松就可以搞定。
　　原理么？可能你也会想到，对于点触开关，按照上面的办法处理一次按下和长按，对于开关型，我们只需要处理Cont就OK了，为什么？很简单嘛，把它当成是一个长按键，这样就找到了共同点，屏蔽了所有的细节。程序就不给了，完全就是应用2的内容，在这里提为了就是说明原理～～