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        單片機的程序框架

        作者: 時間:2016-11-28 來源:網絡 收藏



        我們用兩種有效的方法來解決此問題:
        1 在按鍵功能比較簡單的情況下,我們仍然用上面的kbscan()函數進行掃描,只是把其中去抖用的軟件延時去了,把去抖以及判斷按鍵的釋放用一個函數來處理,它不用軟件延時,而是用定時器的計時(用一般的計時也行)來完成;代碼如下
        void ClearKeyFlag(void)
        {
        KeyDebounceFlg= 0;
        KeyReleaseFlg= 0;
        }

        void ScanKey(void)
        {
        ++KeyDebounceCnt;//去抖計時(這個計時也可以放在后臺定時器計時函數中處理)
        KeyCode = kbscan();
        if (KeyCode != KEY_NONE)
        {
        if (KeyDebounceFlg)//進入去抖狀態的標志位
        {
        if (KeyDebounceCnt > DEBOUNCE_TIME)//大于了去抖規定的時間
        {
        if (KeyCode == KeyOldCode)//按鍵依然存在,則返回鍵值
        {
        KeyDebounceFlg= 0;
        KeyReleaseFlg= 1;//釋放標志
        return;//Here exit with keycode
        }
        ClearKeyFlag();//KeyCode != KeyOldCode,只是抖動而已
        }
        }else{
        if (KeyReleaseFlg == 0)
        {
        KeyOldCode= KeyCode;
        KeyDebounceFlg= 1;
        KeyDebounceCnt= 0;
        }else{
        if (KeyCode != KeyOldCode)
        ClearKeyFlag();
        }
        }
        }else{
        ClearKeyFlag();//沒有按鍵則清零標志
        }
        KeyCode = KEY_NONE;
        }


        在按鍵情況較復雜的情況,如有長按鍵,組合鍵,連鍵等一些復雜功能的按鍵時候,我們跟傾向于用狀態機來實現鍵盤的掃描;
        //avr 單片機 中4*3掃描狀態機實現
        char read_keyboard_FUN2()
        {
        static char key_state = 0, key_value, key_line,key_time;
        char key_return = No_key,i;
        switch (key_state)
        {
        case 0: //最初的狀態,進行3*4的鍵盤掃描
        key_line = 0b00001000;
        for (i=1; i<=4; i++) // 掃描鍵盤
        {
        PORTD = ~key_line; // 輸出行線電平
        PORTD = ~key_line; // 必須送2次!!!(注1)
        key_value = Key_mask & PIND; // 讀列電平
        if (key_value == Key_mask)
        key_line <<= 1; // 沒有按鍵,繼續掃描
        else
        {
        key_state++; // 有按鍵,停止掃描
        break; // 轉消抖確認狀態
        }
        }
        break;
        case 1: //此狀態來判斷按鍵是不是抖動引起的
        if (key_value == (Key_mask & PIND)) // 再次讀列電平,
        {
        key_state++; // 轉入等待按鍵釋放狀態
        key_time=0;
        }
        else
        key_state--; // 兩次列電平不同返回狀態0,(消抖處理)
        break;
        case 2: // 等待按鍵釋放狀態
        PORTD = 0b00000111; // 行線全部輸出低電平
        PORTD = 0b00000111; // 重復送一次
        if ( (Key_mask & PIND) == Key_mask)
        {
        key_state=0; // 列線全部為高電平返回狀態0
        key_return=(key_line | key_value);//獲得了鍵值
        }
        else if(++key_time>=100)//如果長時間沒有釋放
        {
        key_time=0;
        key_state=3;//進入連鍵狀態
        key_return= (key_line | key_value);
        }
        break;
        case 3://對于連鍵,每隔50ms就得到一次鍵值,windows xp 系統就是這樣做的
        PORTD = 0b00000111; // 行線全部輸出低電平
        PORTD = 0b00000111; // 重復送一次
        if ( (Key_mask & PIND) == Key_mask)
        key_state=0; // 列線全部為高電平返回狀態0
        else if(++key_time>=5)//每隔50MS為一次連擊的按鍵
        {
        key_time=0;
        key_return= (key_line | key_value);
        }
        break;
        }
        return key_return;
        }

        以上用了4個狀態,一般的鍵盤掃描只用前面3個狀態就可以了,后面一個狀態是為增加“連鍵”功能設計的。連鍵——即如果按下某個鍵不放,則迅速的多次響應該鍵值,直到其釋放。在主循環中每隔10ms讓該鍵盤掃描函數執行一次即可;我們定其時限為10ms,當然要求并不嚴格。

        2數碼管的顯示
        一般情況下我們用的八位一體的數碼管,采用動態掃描的方法來完成顯示;非常慶幸人眼在高于50hz以上的閃爍時發現不了的。所以我們在動態掃描數碼管的間隔時間是充裕的。這里我們定其時限為4ms(250HZ) ,用定時器定時為2ms,在定時中斷程序中進行掃描的顯示,每次只顯示其中的一位;當然時限也可以弄長一些,更推薦的方法是把顯示函數放入主循環中,而定時中斷中置位相應的標志位即可;

        // Timer 0 比較匹配中斷服務,4ms定時
        interrupt [TIM0_COMP] void timer0_comp_isr(void)
        {
        display(); // 調用LED掃描顯示
        ……………………
        }
        void display(void) // 8位LED數碼管動態掃描函數
        {
        PORTC = 0xff; // 這里把段選都關閉是很必要的,否則數碼管會產生拖影
        PORTA = led_7[dis_buff[posit]];
        PORTC = position[posit];
        if (++posit >=8 )
        posit = 0;
        }
        3串口接收數據幀
        串口接收時用中斷方式的,這無可厚非。但如果你試圖在中斷服務程序中完成一幀數據的接收就麻煩大了。永遠記住,中斷服務函數越短越好,否則影響這個程序的實時性能。一個數據幀一般包括若干個字節,我們需要判斷一幀是否完成,校驗是否正確。在這個過程中我們不能用軟件延時,更不能用死循環等待等方式;
        所以我們在串口接收中斷函數中,只是把數據放置于一個緩沖隊列中。
        至于組成幀,以及檢查幀的工作我們在主循環中解決,并且每次循環中我們只處理一個數據,每個字節數據的處理間隔的彈性比較大,因為我們已經緩存在了隊列里面。

        void UARTimeEvent(void)
        {
        if (TxTimer != 0)//發送需要等待的時間遞減
        --TxTimer;
        if (++RxTimer > RX_FRAME_RESET)//
        RxCnt = 0;//如果接受超時(即不完整的幀或者接收一幀完成),把接收的不完整幀覆蓋
        }

        interrupt [USART_RXC] void uart_rx_isr(void)
        {
        INT8U status,data;
        status= UCSRA;
        data= UDR;
        if ((status & (FRAMING_ERROR | PARITY_ERROR | DATA_OVERRUN))==0){
        RxBuf[RxBufWrIdx]= data;
        if (++RxBufWrIdx == RX_BUFFER_SIZE) //接收數據于緩沖中
        RxBufWrIdx= 0;
        if (++RxBufCnt == RX_BUFFER_SIZE){
        RxBufCnt= 0;
        //RxBufferOvf=1;
        }
        }
        }



        關鍵詞: 單片機程序框

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