代码收藏家 STM32高级教程：按键FIFO详解
想成问一名非常优秀的嵌入式软件工程师，是需要掌握很多知识的。
完成STM32的基础内容的学习后，我们也进入到学习STM32高级的内容上。
本人也是一名嵌入式的初级入坑人，写的内容可能会有错误，或者不正确的地方也请大家多多指教，我们一起努力。
文章目录
一、FIFO（先进先出）
1.1 按键FIFO的意义
通常情况下，我们再判断按键是否按下的时候，是采用中断的方式进行设计的，过多的使用中断，会导致程序实现的不稳定，因此需要设计FIFO按键模式，设计按键FIFO主要有几方面的好处：
1）可以有效地记录按键事件的发生，尤其使对按键的按下，长按，弹起等事件的发生，使用FIFO的方式实现是一种非常好的思路。
2）系统是非阻塞的，这样系统在检测到按键按下的情况下，由于机械按键抖动的原因不需要再这里等待一段事件，然后再确定按键是否按下。
1.2 FIFO的实现
FIFO的基本思想，就是先进先出，还是比较好理解的，我们以几张图为代表，就可以轻松的搞定。我们以5个字节的FIFO空间为例子。Read和Write分别表示读和写指针。
分别按下按键，K1,K2,K3按键被按下的事件将进入FIFO当中。如下所示。这个时候写指针会根据写入的事件从而发生改变。
通过读指针，实现对按键事件的读写操作。
二、按键FIFO的实现
2.1 按键FIFO的初始化
/*
*******************************************************************************************
* 函 数 名: KeyFifoVar_Init
* 功能说明: 初始化每一个按键对应的结构体
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*******************************************************************************************
*/
static void KeyFifoVar_Init(void)
{
uint8_t i;
// 初始化读写指针
s_tKey.Read = 0;
s_tKey.Write = 0;
// 给每个按键结构体成员变量赋一组值
for(i = 0; i < KEY_NUM; i++)
{
s_tBtn[i].LongTime = KEY_LONG_TIME;
s_tBtn[i].Count = KEY_FILTER_TIME;
s_tBtn[i].State = 0;
s_tBtn[i].RepeatCount = 0;
s_tBtn[i].RepeatSpeed = 0;
s_tBtn[i].LongTime = 0;
}
/* 如果需要单独更改某个按键的参数，可以在此单独重新赋值 */
/* 比如，我们希望按键1按下超过1秒后，自动重发相同键值 */
s_tBtn[1].LongTime = 100;
s_tBtn[1].RepeatSpeed = 5; /* 每隔50ms自动发送键值 */
s_tBtn[0].IsKeyDownFunc = IsKeyDown1;
s_tBtn[1].IsKeyDownFunc = IsKeyDown2;
s_tBtn[2].IsKeyDownFunc = IsKeyDown3;
s_tBtn[3].IsKeyDownFunc = IsKeyDown4;
}
// 定义键值代码，必须按如下的顺序设计每一个案件的按下， 弹起，和长按
typedef enum
{
KEY_NONE = 0, // 0 表示按键事件
KEY_1_DOWN,
KEY_1_UP,
KEY_1_LONG,
KEY_2_DOWN,
KEY_2_UP,
KEY_2_LONG,
KEY_3_DOWN,
KEY_3_UP,
KEY_3_LONG,
KEY_4_DOWN,
KEY_4_UP,
KEY_4_LONG,
}KEY_ENUM;
2.2 按键FIFO功能的实现
/*
*******************************************************************************************
* 函 数 名: Fifo_PutKey
* 功能说明: 将1个键值压入按键FIFO缓冲区。可用于模拟一个按键。
* 形 参: _KeyCode:按键代码
* 返 回 值: 无
*******************************************************************************************
*/
void Fifo_PutKey(uint8_t _KeyCode)
{
s_tKey.Buff[s_tKey.Write] = _KeyCode;
if(++s_tKey.Write >= KEY_FIFO_SIZE)
{
s_tKey.Write = 0;
}
}
/*
*******************************************************************************************
* 函 数 名: Fifo_GetKey
* 功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。
* 形 参: 无
* 返 回 值: 按键代码
*******************************************************************************************
*/
uint8_t Fifo_GetKey(void)
{
uint8_t ret;
if(s_tKey.Read == s_tKey.Write)
{
return KEY_NONE;
}
else
{
ret = s_tKey.Buff[s_tKey.Read];
if(++s_tKey.Read >= KEY_FIFO_SIZE)
{
s_tKey.Read = 0;
}
return ret;
}
}
2.3 按键扫描功能实现
/*
*******************************************************************************************
* 函 数 名: DetectKey
* 功能说明: 按键检测
* 形 参: 无
* 返 回 值: 无
*******************************************************************************************
*/
static void DetectKey(uint8_t i)
{
KEY_T *pBtn;
pBtn = &s_tBtn[i];
if(pBtn->IsKeyDownFunc())
{
if(pBtn->Count < KEY_FILTER_TIME)
{
pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;
}
else if(pBtn->Count < 2 * KEY_FILTER_TIME)
{
pBtn->Count++;
}
else
{
if(pBtn->State == 0)
{
pBtn->State = 1;
// 如FIFO
Fifo_PutKey((uint8_t)(3*i + 1));
}
// 判断按键是否长按
if(pBtn->LongTime >0)
{
if(pBtn->LongCount < pBtn->LongTime)
{
if(++pBtn->LongCount == pBtn->LongTime)
{
Fifo_PutKey((uint8_t)(3*i + 3));
}
}
else
{
if(pBtn->RepeatSpeed > 0)
{
if(pBtn->RepeatCount >= pBtn->RepeatSpeed)
{
pBtn->RepeatCount = 0;
// 常安按键，每隔10ms发送1个按键
Fifo_PutKey((uint8_t)(3*i + 1));
}
}
}
}
}
}
else
{
if(pBtn->Count > KEY_FILTER_TIME)
{
pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;
}
else if(pBtn->Count != 0)
{
pBtn->Count--;
}
else
{
if(pBtn->State == 1)
{
pBtn->State = 0;
// 发送按键弹起的消息
Fifo_PutKey((uint8_t)(3*i + 2));
}
}
pBtn->LongCount = 0;
pBtn->RepeatCount = 0;
}
}
/*
*******************************************************************************************
* 函 数 名: KeyScan
* 功能说明: 按键扫描
* 形 参: 无
* 返 回 值: 按键代码
*******************************************************************************************
*/
void KeyScan_Task(void)
{
uint8_t i;
for(i = 0 ; i < KEY_NUM; i++)
{
DetectKey(i);
}
}
作者：嵌入式小白儿
