鍵盤掃描模塊有兩種工作方式, 一種為自動(dòng)的由時(shí)鐘模塊調(diào)用, 另一種是由程序員自行調(diào)用。 1) 由時(shí)鐘模塊自動(dòng)調(diào)用的方式 將時(shí)鐘模塊實(shí)現(xiàn)文件(Timer.h)及鍵盤掃描模塊的實(shí)現(xiàn)文件(KBScan。c)包含進(jìn)工程, 在Config.h 文件中添加TIMER_KBSCANDELAY宏。 時(shí)鐘模塊自動(dòng)對(duì)時(shí)鐘中斷進(jìn)行計(jì)數(shù), 當(dāng)達(dá)到TIMER_KBSCANDELAY宏所定義的值后, 自動(dòng)調(diào)用鍵盤掃描模塊中的函數(shù)KBScanProcess()進(jìn)行鍵盤掃描,也就是說(shuō),這個(gè)宏的值可以決定按鍵消抖動(dòng)的時(shí)間。 用戶應(yīng)該提供兩個(gè)回調(diào)函數(shù)OnKBScan()及onKeysPressed()。 在函數(shù)OnKBScan中進(jìn)行鍵盤掃描, 并返回掃描碼。 掃描碼的類型缺省為BYTE, 當(dāng)鍵盤規(guī)模較大時(shí), BYTE不能夠完全包含鍵盤信息時(shí), 可在Config.h文件中重定義宏KBVALUE, 如下: #define KBVALUE WORD 這樣, 就可以使用16位的鍵盤掃描碼, 如果此時(shí)還達(dá)不到要求, 可以將鍵盤掃描碼定義成一個(gè)結(jié)構(gòu), 但這樣做將會(huì)增加代碼量及消耗更多的RAM資源, 故不推薦。 掃描模塊調(diào)用OnKBScan取得掃描碼, 并調(diào)用用戶可以重定義的宏IsNoKeyPressed來(lái)判斷是否有鍵按下, 缺省的IsNoKeyPressed實(shí)現(xiàn)如下: #define IsNoKeyPressed(x) ((x) == 0x00) 即認(rèn)為OnKBScan返回0掃描碼時(shí)為沒有鍵按下, 如果掃描函數(shù)返回其它非零掃描碼做為無(wú)鍵按下的掃描碼時(shí), 可以在Config.h文件中重定義IsNoKeyPressed宏的實(shí)現(xiàn)。 8位鍵盤掃描碼(缺省值)時(shí), 相應(yīng)的掃描函數(shù)為: BYTE OnKBScan() 當(dāng)掃描模塊經(jīng)過(guò)軟件消抖動(dòng)之后, 發(fā)現(xiàn)有鍵按下, 就會(huì)調(diào)用另一個(gè)回調(diào)函數(shù)onKeysPressed。 函數(shù)的聲明應(yīng)該如下: void onKeyPressed(BYTE byKBValue, BYTE byState) 其中中的參數(shù)byKBValue的類型為BYTE, 此為缺省值, 如果使用其它類型的掃描碼, 就將此參數(shù)變?yōu)橄鄳?yīng)類型。 這個(gè)值由OnKBScan返回。 另一個(gè)參數(shù)byState在通常情況下為零。 但當(dāng)用戶在Config.h中定義宏KBSCAN_BRUSTCOUNT, 同時(shí)鍵盤上的某鍵被按住不放時(shí), 掃描模塊對(duì)它自己的調(diào)用(注意這里和TIMER_KBSCANDELAY宏不同, TIMER_KBSCANDELAY是時(shí)鐘中斷足夠的次數(shù)后調(diào)用掃描模塊, 而KBSCAN_BRUSHCOUNT為掃描模塊自身的被調(diào)用次數(shù))進(jìn)行計(jì)數(shù),當(dāng)達(dá)到KBSCAN_BRUSTCOUNT時(shí),掃描模塊調(diào)用onKeysPressed,此時(shí)第一個(gè)參數(shù)的含義不變, 而byState變成1, 同時(shí)計(jì)數(shù)器復(fù)位,又經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,用值為3的byState 調(diào)用onKeysPressed。 這樣就可以很方便的實(shí)現(xiàn)多功能鍵或者檢測(cè)某鍵的長(zhǎng)時(shí)間被按下。 2)由用戶自行調(diào)用 由用戶自行在程序中調(diào)用掃描模塊,而不是由時(shí)鐘中斷自行調(diào)用。其它與方式1相同。
注意: 1) 函數(shù)KBScanProcess為非阻塞函數(shù),它將在很快的時(shí)間內(nèi)返回,等待再次分配給它執(zhí)行的機(jī)會(huì)。 2) 函數(shù)KBScanProcess是在時(shí)鐘中斷外部運(yùn)行的,它的過(guò)程可以被任何中斷打斷,但不影響系統(tǒng)運(yùn)行。 3) byState的最大值為250,之后被復(fù)位為零。 現(xiàn)在來(lái)舉例說(shuō)明上述幾個(gè)模塊的使用方法。 硬件環(huán)境描述: 為了控制一盞燈,需要單片機(jī)提供一個(gè)做控制功能的開關(guān)量,這里不描述外部接口電路,只說(shuō)明當(dāng)單片機(jī)的P10腳為高電平時(shí),燈滅,當(dāng)P10腳為低電平時(shí),燈亮。 可以通過(guò)計(jì)算機(jī)由串口發(fā)送命令來(lái)控制,或通過(guò)一個(gè)按鍵(push button不是自鎖式的按鍵)來(lái)手動(dòng)控制(按鍵接在P11腳上,當(dāng)鍵沒有按下時(shí),P11電平為高,鍵按下時(shí),引腳電平被接低),當(dāng)使用按鍵手動(dòng)控制的時(shí)候,需要給計(jì)算機(jī)發(fā)送通知。 設(shè)定串口通訊指令如下: 數(shù)據(jù)包由0xff做包頭,4個(gè)字節(jié)長(zhǎng),第二個(gè)字節(jié)為命令代碼,第三個(gè)字節(jié)為數(shù)據(jù),最后一個(gè)字節(jié)為校驗(yàn)位。 命令和數(shù)據(jù)代碼有如下組合: (計(jì)算機(jī)發(fā)給單片機(jī)) 0x10 0x01: 計(jì)算機(jī)控制燈亮。(數(shù)據(jù)位是非零值即可) 0x10 0x00: 計(jì)算機(jī)控制燈滅。 (單片機(jī)發(fā)給計(jì)算機(jī)) 0x11 0x01:?jiǎn)纹瑱C(jī)正常執(zhí)行控制指令,返回。(數(shù)據(jù)位是非零值即可) 0x11 0x00: 單片機(jī)不能夠正常執(zhí)行控制指令,或控制指令錯(cuò)(不明含義的數(shù)據(jù)包或校驗(yàn)錯(cuò)等)。 0x12 0x01:手動(dòng)控制燈亮。(數(shù)據(jù)位是非零值即可) 0x12 0x00: 手動(dòng)控制燈滅。
建立工程: 在硬盤上建立文件夾Projects,在Projects下建立Common文件夾及Example文件夾。將各模塊的頭文件及實(shí)現(xiàn)文件拷貝到Common文件夾下(推薦使用這樣的文件組織結(jié)構(gòu),其它工程也可以建立在Projects下,各工程共享Common文件夾中的代碼)。 啟動(dòng)KeilC的IDE,在Example下建立新工程,將各模塊的實(shí)現(xiàn)文件包含進(jìn)工程。 在Example文件夾下建立Output文件夾,更改工程設(shè)置,將Output作為輸出文件和List文件的輸出文件夾(推薦使用這樣的結(jié)構(gòu),當(dāng)保存工程文件時(shí),可以簡(jiǎn)單的刪除Output文件夾中的內(nèi)容而不會(huì)誤刪有用的工程文件)。 建立工程配置頭文件Config.h及工程主文件Example.c,并將Exmaple.c文件加入工程。
輸入代碼: 代碼的具體編寫過(guò)程略。下面是最后的Config.h文件及Example.c文件。 // // file: Config.h // #ifndef _CONFIG_H_ #define _CONFIG_H_ #include <Atmel/At89x52.h> // 使用AT89C52做控制 #include “../Common/Common.h” // 使用自定義的數(shù)據(jù)類型 #define TIMER_RELOAD 922 // 11.0592MHz晶振,1ms中斷周期 #define TIMER_KBSCANDELAY 40 // 40ms重檢測(cè)按鍵狀態(tài),即40ms消抖 #define SCOMM_AsyncInterface // 使用異步通訊服務(wù) #define IsPackageHeader(x) ((x) == 0xff) // 判斷包頭是不是0xff #define IsPackageTailer(x, y, z) ((y) <= (z)) // 判斷包的長(zhǎng)度是不是足夠 #endif // _CONFIG_H_
// // file: Example.c // #include <Atmail/At89x52.h> #include “../Common/Common.h” #include “../Common/Timer.h” #include “../Common/Scomm.h” #include “../Common/KBScan.h”
BIT gbitLampState = 1 ; // 燈的狀態(tài),缺省為off
static void Initialize() { InitTimerModule() ; // 初始化時(shí)鐘模塊 InitSCommModule(0xfd, TRUE) ; // 初始化通訊模塊,11.0592MHz晶振, // 波特率為19200 EA = 1; // 開中斷 }
void main() { Initialize() ; // 初始化 while(TRUE) // 主循環(huán) { ImpTimerService() ; // 實(shí)現(xiàn)時(shí)鐘中斷服務(wù),如鍵盤掃描 AsyncRecePackage(4) ; // 接收4個(gè)字節(jié)長(zhǎng)的數(shù)據(jù)包 } }
// 在中斷外部響應(yīng)時(shí)鐘中斷事件 void OnTimerEvent() { // do nothing }
// 控制外部燈 static void TriggerLamp(BIT bEnable) { P10 = ~bEnable ; // 需要反相控制 }
// 鍵掃描回調(diào)函數(shù) BYTE KBScan() { BIT b ; P11 = 1 ; // 讀之前拉高引腳電平 b = P11 ; // 讀入引腳狀態(tài) return ~b ; // 數(shù)據(jù)反相做掃描碼 }
// 計(jì)算校驗(yàn)和 static BYTE CalcCheckSum(BYTE* pbyBuf, BYTE byLen) { BYTE by, bySum = 0 ; for(by = 0 ; by < byLen ; by++) bySum += pbyBuf[by] ; return 0 – bySum ; }
// 接收到鍵盤消息回調(diào)函數(shù) void onKeyPressed(BYTE byvalue, BYTE byState) { BYTE by[4] ; if(byState == 0) { switch(byvalue) { case 0x01: gbitLampState = ~g bitLampState ; // 燈狀態(tài)取反 TriggerLamp(gbitLampState) ; // 執(zhí)行控制 by[0] = 0xff ; // 構(gòu)造數(shù)據(jù)包 by[1] = 0x12 ; by[2] = (BYTE)gbitLampState ; by[3] = CalcCheckSum(by, 3) ; // 求校驗(yàn)和 SendPackage(by, 4) ; // 發(fā)送數(shù)據(jù)包 break ; // 處理其它掃描碼 default: break ; } }
// 接收到數(shù)據(jù)包回調(diào)函數(shù) void OnRecePackage(BYTE* pbyBuf, BYTE byBufLen) { BYTE by[4] ; by[0] = 0xff ; by[1] = 0x11 ; if(byBufLen != 4 || pbyBuf[3] != CalcCheckSum(pbyBuf, 3)) { by[2] = 0 ; by[3] = CalcCheckSum(by, 3) ; SendPackage(by, 4) ; // 處理長(zhǎng)度或校驗(yàn)和不正確 }
switch(pbyBuf[1]) { case 0x10: gbitLampState = (BIT)pbyBuf[2] ; TriggerLamp(gbitLampState) ; by[2] = 1 ; by[3] = CalcCheckSum(by, 3) ; SendPackage(by, 4) ; // 發(fā)送成功執(zhí)行通知 break ;
default: // 不知道的命令 by[2] = 0 ; by[3] = CalcCheckSum(by, 3) ; SendPackage(by, 4) ; // 發(fā)送沒有成功執(zhí)行通知 break ; } } |