摘要：在使用微控制器實現的智慧型控制系統中，快速、可靠的按鍵識別控制非常關鍵，一定程度上決定了整個系統的高效執行。本文在分析傳統的按鍵掃瞄或識別方法的基礎上，對比各種方法的優缺點，重點討論一種高效的按鍵識別方法，並給出該方法對應的程式設計思路，它可快速識別對按鍵的一次響應，解決多次冗餘響應的缺陷。
關鍵詞：微控制器按鍵識別一次響應中圖分類號：tp368.
12 文獻標識碼：a 文章編號：1007-9416(2012)08-0175-021、引言在以微控制器為核心控制的應用系統中，鍵盤按鍵能實現向微控制器輸入資料、傳送命令等功能，是微控制器應用系統中人工干預微控制器的主要手段。
而微控制器對按鍵閉合與否的判斷，主要是通過其引腳上的電壓高低進行的。本文以51微控制器為例說明，所述鍵盤按鍵的硬體電路設計也非常簡單——輕觸開關的一端接地，另一端連線微控制器引腳，該引腳同時接10k上拉電阻[1]。很明顯，微控制器引腳呈現高電平表示按鍵開關斷開；反之，引腳電壓呈現低電平表示按鍵開關閉合。
因此，對微控制器的按鍵識別只要通過對其引腳電平的高低狀態的檢測，即可確認按鍵按下與否[2]。眾所周知，按鍵為機械彈性開關，加之按鍵按下或抬起瞬間均會產生抖動現象，因此消除按鍵抖動也是整個系統的關鍵。為更突出本文的討論重點，這裡不再重點討論按鍵去抖的方法。
2、傳統按鍵識別方法2.1 簡單的按鍵識別該按鍵識別方法雖然簡單，但當按下按鍵的瞬間，卻可能讓系統多次迴圈處理同一按鍵事件，造成cpu資源的浪費。以下為該方法的程式設計思路，下述中的「按鍵確實按下」表示延遲10ms後，按鍵仍處於按下狀態。
(1)初始化按鍵；(2)if（按下按鍵）}else 微控制器程式可能是乙個迴圈執行的過程，當按鍵按下閉合，程式進入按鍵事件，執行完該事件，若按鍵仍未被抬起，則程式迴圈又再一次進入同樣的按鍵事件執行。事實上，如果採用12mhz外部晶振，微控制器處理器執行乙個指令通常只要2個機器週期的時間，也即4us。如此短暫的時間，當我們鬆開按鍵時，程式可能早已經迴圈執行很多次按鍵事件。
因此該按鍵識別的程式思路並不合適。為了不重複執行同乙個按鍵事件，可改進為如下所述的按鍵識別的方法：(1)初始化按鍵；(2)if（按下按鍵）}else 此方法雖然可識別按鍵釋放，即實現每一次按鍵，系統只會呼叫一次按鍵處理事件。
但若按鍵一直不釋放，則程式只可在此原地踏步等待，浪費系統執行時間，cpu每個時鐘週期均做無用功。解決方法是，在識別到第一次按鍵，並執行完按鍵事件後，將忽略後續的按鍵狀態，從而實現對按鍵的一次響應，解決多次冗餘響應的缺陷。2.
2 帶標誌的按鍵識別為了解決多次冗餘響應的缺陷，可設定按鍵按下與釋放兩種狀態的標誌，在程式執行過程中，檢測標誌位內容，識別按鍵的狀態。根據該思路，可在初始化按鍵時，設定按鍵按下與否的標誌位，並賦予「0」與「1」兩種狀態。標誌狀態為「0」表示按鍵無效，為「1」表示按鍵被按下。
以下為帶標誌位的按鍵識別的程式設計思路[2]，這裡假定標誌位為key_mark，初始值為0。(1)初始化按鍵；(2)if（按下按鍵 && ！key_mark）}else if（未按按鍵）該方法可行有效，其中標誌位key_mark起了至關重要的作用。
只有當按鍵按下，key_mark=0，且延遲10ms去抖後，程式才會確認是否真的有按鍵被按下。此時馬上對key_mark=1，使得下一次查詢key_mark標誌時，得知按鍵正處於按下狀態。如此，不僅使得按鍵被按下時可被準確檢測到，還可以在按鍵還沒被抬起釋放時，不重複響應同乙個按鍵事件。
由於此時標誌位key_mark的值被賦值為「1」，因此if（按下按鍵 && ！key_mark）將不再成立，直到按鍵抬起，才重新賦值key_mark為「0」，實現了每一次按鍵，系統只會呼叫一次按鍵處理事件。3、快速按鍵識別方法對於程式設計師來說，實現同樣功能的程式，簡潔、高效對設計非常關鍵。
本文討論的快速按鍵識別方法，嘗試使用微控制器c語言中的邏輯運算方法，同樣快速有效地解決了按鍵識別的程式設計問題。該方法在初始化設定後，只需要使用一句異或運算語句，兩句賦值語句，即可快速進行按鍵識別。下面給出該快速按鍵識別方法的思路。
先初始化三個標誌位：key_now，key_old，key_change。其中，key_now表示當前讀取到的按鍵電平；key_old表示之前一次讀取到的按鍵電平；key_change表示按鍵被按下後出現的變化情況，即當key_change=0，表示按鍵處於斷開狀態，key_change=1，表示按鍵處於閉合狀態。
這三個標誌位的初始化值均為「1」。現在給出該方法的程式設計思路。(1)初始化按鍵(2)key_now = p1.
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