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灵活的按键处理程序 FlexibleButton

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 osc_a22drz29
发布于 2019/03/26 17:55
字数 1232
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前言

正好工作中用到按键处理,需要处理单击、长按等按键事件,然后就造了这么一个轮子,为了以后更方便地加入其它的项目中使用,遂将其开源到 GitHub 中。

后面发现 RT-Thread 软件包里也有一个开源的按键库 MultiButton,看到这个按键库的时候,心想,完了,又重复造轮子了,好伤心 :joy:。想想,既然按键处理方式不同,而且时间已经花出去了,那就把轮子圆一圆,放到 GitHub 中,给有缘人用吧,然后就有了这个不太圆的轮子 FlexibleButton

概述

FlexibleButton 是一个基于 C 语言的小巧灵活的按键处理库。该按键库解耦了具体的按键硬件结构,理论上支持轻触按键与自锁按键,并可以无限扩展按键数量。另外,FlexibleButton 使用扫描的方式一次性读取所有所有的按键状态,然后通过事件回调机制上报按键事件。

该按键库使用 C 语言编写,驱动与应用程序解耦,便于灵活应用,比如用户可以方便地在应用层增加按键中断、处理按键功耗、定义按键事件处理方式,而无需修改 FlexibleButton 库中的代码。

另外,使用 C 语言标准库 API 编写,也使得该按键库可以无缝兼容任意的处理器平台,并且支持任意 OS 和 non-OS(裸机程序)。

另外,该按键库核心的按键扫描代码仅有三行,没错,就是经典的三行按键扫描算法,出自哪位大神之手就无从得知了,也欢迎知道此高人的读者文后留言哈。算法介绍可以去搜索引擎里查找,这里就不作介绍了。

获取

git clone https://github.com/zhaojuntao/FlexibleButton.git

测试

FlexibleButton 库中提供了一个 DEMO flexible_button_demo.c,这里基于 RT-Thread OS 进行测试,当然你可以选择使用其他的 OS,或者使用裸机测试,只需要移除 OS 相关的特性即可。

将 FlexibleButton 库放到 RT-Thread BSP 下即可使用 scons 进行编译构建。

DEMO 程序说明

程序入口

int flex_button_main(void)
{
rt_thread_t tid = RT_NULL;
user_button_init();
/* Create background ticks thread */
tid = rt_thread_create("flex_btn", button_scan, RT_NULL, 1024, 10, 10);
if(tid != RT_NULL)
{
rt_thread_startup(tid);
}
return 0;
}
INIT_APP_EXPORT(flex_button_main);

如上所示,首先使用 user_button_init(); 初始化用户按键硬件,并挂载到 FlexibleButton库。然后,使用了 RT-Thread 的 INIT_APP_EXPORT 接口导出为上电自动初始化,创建了一个 “flex_btn” 名字的按键扫描线程,线程里扫描检查按键事件。

用户初始化代码

user_button_init(); 初始化代码如下所示:

static void user_button_init(void)
{
int i;
rt_memset(&user_button[0], 0x0, sizeof(user_button));
user_button[USER_BUTTON_0].usr_button_read = button_key0_read;
user_button[USER_BUTTON_0].cb = (flex_button_response_callback)btn_0_cb;
user_button[USER_BUTTON_1].usr_button_read = button_key1_read;
user_button[USER_BUTTON_1].cb = (flex_button_response_callback)btn_1_cb;
user_button[USER_BUTTON_2].usr_button_read = button_key2_read;
user_button[USER_BUTTON_3].usr_button_read = button_keywkup_read;
rt_pin_mode(PIN_KEY0, PIN_MODE_INPUT); /* set KEY pin mode to input */
rt_pin_mode(PIN_KEY1, PIN_MODE_INPUT); /* set KEY pin mode to input */
rt_pin_mode(PIN_KEY2, PIN_MODE_INPUT); /* set KEY pin mode to input */
rt_pin_mode(PIN_WK_UP, PIN_MODE_INPUT); /* set KEY pin mode to input */
for (i = 0; i < USER_BUTTON_MAX; i ++)
{
user_button[i].status = 0;
user_button[i].pressed_logic_level = 0;
user_button[i].click_start_tick = 20;
user_button[i].short_press_start_tick = 100;
user_button[i].long_press_start_tick = 200;
user_button[i].long_hold_start_tick = 300;
if (i == USER_BUTTON_3)
{
user_button[USER_BUTTON_3].pressed_logic_level = 1;
}
flex_button_register(&user_button[i]);
}
}

user_button_init(); 主要用于初始化按键硬件,设置按键长按和短按的 tick 数(RT-Thread上面默认一个 tick 为 1ms),然后注册按键到 FlexibleButton 库。

事件处理代码

static void btn_0_cb(flex_button_t *btn)
{
rt_kprintf("btn_0_cb\n");
switch (btn->event)
{
case FLEX_BTN_PRESS_DOWN:
rt_kprintf("btn_0_cb [FLEX_BTN_PRESS_DOWN]\n");
break;
case FLEX_BTN_PRESS_CLICK:
rt_kprintf("btn_0_cb [FLEX_BTN_PRESS_CLICK]\n");
break;
case FLEX_BTN_PRESS_DOUBLE_CLICK:
rt_kprintf("btn_0_cb [FLEX_BTN_PRESS_DOUBLE_CLICK]\n");
break;
case FLEX_BTN_PRESS_SHORT_START:
rt_kprintf("btn_0_cb [FLEX_BTN_PRESS_SHORT_START]\n");
break;
case FLEX_BTN_PRESS_SHORT_UP:
rt_kprintf("btn_0_cb [FLEX_BTN_PRESS_SHORT_UP]\n");
break;
case FLEX_BTN_PRESS_LONG_START:
rt_kprintf("btn_0_cb [FLEX_BTN_PRESS_LONG_START]\n");
break;
case FLEX_BTN_PRESS_LONG_UP:
rt_kprintf("btn_0_cb [FLEX_BTN_PRESS_LONG_UP]\n");
break;
case FLEX_BTN_PRESS_LONG_HOLD:
rt_kprintf("btn_0_cb [FLEX_BTN_PRESS_LONG_HOLD]\n");
break;
case FLEX_BTN_PRESS_LONG_HOLD_UP:
rt_kprintf("btn_0_cb [FLEX_BTN_PRESS_LONG_HOLD_UP]\n");
break;
}
}

FlexibleButton 代码说明

按键事件定义

按键事件的定义并没有使用 Windows 驱动上的定义,主要是方便嵌入式设备中的应用场景(也可能是我理解的偏差),按键事件定义如下:

typedef enum
{
FLEX_BTN_PRESS_DOWN = 0, // 按下事件
FLEX_BTN_PRESS_CLICK, // 单击事件
FLEX_BTN_PRESS_DOUBLE_CLICK, // 双击事件
FLEX_BTN_PRESS_SHORT_START, // 短按开始事件
FLEX_BTN_PRESS_SHORT_UP, // 短按抬起事件
FLEX_BTN_PRESS_LONG_START, // 长按开始事件
FLEX_BTN_PRESS_LONG_UP, // 长按抬起事件
FLEX_BTN_PRESS_LONG_HOLD, // 长按保持事件
FLEX_BTN_PRESS_LONG_HOLD_UP, // 长按保持的抬起事件
FLEX_BTN_PRESS_MAX,
FLEX_BTN_PRESS_NONE,
} flex_button_event_t;

按键注册接口

使用该接口注册一个用户按键,入参为一个 flex_button_t 结构体实例的地址。

int8_t flex_button_register(flex_button_t *button);

按键事件读取接口

使用该接口获取指定按键的事件。

flex_button_event_t flex_button_event_read(flex_button_t* button);

按键扫描接口

按键扫描的核心函数,需要放到应用程序中定时扫描间隔 5-20ms 即可。

void flex_button_scan(void);

问题和建议

如果您在应用的时候遇到了问题,或者有好的想法和建议,欢迎到这个 issue 上讨论,谢谢。

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