C語言嵌入式系統編程修煉之五:鍵盤操作！
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功能鍵的問題在于，用戶界面并非固定的，用戶功能鍵的選擇將使屏幕畫面處于不同的顯示狀態下。例如，主畫面如圖1：
 圖1 主畫面 |
當用戶在設置XX上按下Enter鍵之后，畫面就切換到了設置XX的界面，如圖2：
 圖2 切換到設置XX畫面 |
程序如何判斷用戶處于哪一畫面，并在該畫面的程序狀態下調用對應的功能鍵處理函數，而且保證良好的結構，是一個值得思考的問題。
讓我們來看看WIN32編程中用到的"窗口"概念，當消息（message）被發送給不同窗口的時候，該窗口的消息處理函數（是一個callback函數）最終被調用，而在該窗口的消息處理函數中，又根據消息的類型調用了該窗口中的對應處理函數。通過這種方式，WIN32有效的組織了不同的窗口，并處理不同窗口情況下的消息。
我們從中學習到的就是：
（1）將不同的畫面類比為WIN32中不同的窗口，將窗口中的各種元素（菜單、按鈕等）包含在窗口之中；
?。?）給各個畫面提供一個功能鍵"消息"處理函數，該函數接收按鍵信息為參數；
?。?）在各畫面的功能鍵"消息"處理函數中，判斷按鍵類型和當前焦點元素，并調用對應元素的按鍵處理函數。
| /* 將窗口元素、消息處理函數封裝在窗口中 */ struct windows { BYTE currentFocus; ELEMENT element[ELEMENT_NUM]; void (*messageFun) (BYTE keyValue); … }; /* 消息處理函數 */ void messageFunction(BYTE keyValue) { BYTE i = 0; /* 獲得焦點元素 */ while ( (element [i].ID!= currentFocus)&& (i < ELEMENT_NUM) ) { i++; } /* "消息映射" */ if(i < ELEMENT_NUM) { switch(keyValue) { case OK: element[i].OnOk(); break; … } } } |
在窗口的消息處理函數中調用相應元素按鍵函數的過程類似于"消息映射"，這是我們從WIN32編程中學習到的。編程到了一個境界，很多東西都是相通的了。其它地方的思想可以拿過來為我所用，是為編程中的"拿來主義"。
在這個例子中，如果我們還想玩得更大一點，我們可以借鑒MFC中處理MESSAGE_MAP的方法，我們也可以學習MFC定義幾個精妙的宏來實現"消息映射"。
處理數字鍵
用戶輸入數字時是一位一位輸入的，每一位的輸入都對應著屏幕上的一個顯示位置（x坐標，y坐標）。此外，程序還需要記錄該位置輸入的值，所以有效組織用戶數字輸入的最佳方式是定義一個結構體，將坐標和數值捆綁在一起：
| /* 用戶數字輸入結構體 */ typedef struct tagInputNum { BYTE byNum; /* 接收用戶輸入賦值 */ BYTE xPos; /* 數字輸入在屏幕上的顯示位置x坐標 */ BYTE yPos; /* 數字輸入在屏幕上的顯示位置y坐標 */ }InputNum, *LPInputNum; |
那么接收用戶輸入就可以定義一個結構體數組，用數組中的各位組成一個完整的數字：
| InputNum inputElement[NUM_LENGTH]; /* 接收用戶數字輸入的數組 */ /* 數字按鍵處理函數 */ extern void onNumKey(BYTE num) { if(num==0|| num==1) /* 只接收二進制輸入 */ { /* 在屏幕上顯示用戶輸入 */ DrawText(inputElement[currentElementInputPlace /* 將輸入賦值給數組元素 */ inputElement[currentElementInputPlace /* 焦點及光標右移 */ moveToRight(); } } |
將數字每一位輸入的坐標和輸入值捆綁后，在數字鍵處理函數中就可以較有結構的組織程序，使程序顯得很緊湊。
整理用戶輸入
繼續第2節的例子，在第2節的onNumKey函數中，只是獲取了數字的每一位，因而我們需要將其轉化為有效數據，譬如要轉化為有效的XXX數據，其方法是：
| /* 從2進制數據位轉化為有效數據：XXX */ void convertToXXX() { BYTE i; XXX = 0; for (i = 0; i < NUM_LENGTH; i++) { XXX += inputElement[i].byNum*power(2, NUM_LENGTH - i - 1); } } |
反之，我們也可能需要在屏幕上顯示那些有效的數據位，因為我們也需要能夠反向轉化：
| /* 從有效數據轉化為2進制數據位：XXX */ void convertFromXXX() { BYTE i; XXX = 0; for (i = 0; i < NUM_LENGTH; i++) { inputElement[i].byNum = XXX / power(2, NUM_LENGTH - i - 1) % 2; } } |
當然在上面的例子中，因為數據是2進制的，用power函數不是很好的選擇，直接用"<< >>"移位操作效率更高，我們僅是為了說明問題的方便。試想，如果用戶輸入是十進制的，power函數或許是唯一的選擇了。
總結
本篇給出了鍵盤操作所涉及的各個方面：功能鍵處理、數字鍵處理及用戶輸入整理，基本上提供了一個全套的按鍵處理方案。對于功能鍵處理方法，將LCD屏幕與Windows窗口進行類比，提出了較新穎地解決屏幕、鍵盤繁雜交互問題的方案。
計算機學的許多知識都具有相通性，因而，不斷追趕時髦技術而忽略基本功的做法是徒勞無意的。我們最多需要"精通"三種語言（精通，一個在如今的求職簡歷里泛濫成災的詞語），最佳拍檔是匯編、C、C++（或JAVA），很顯然，如果你"精通"了這三種語言，其它語言你應該是可以很快"熟悉"的，否則你就沒有"精通"它們.
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