软件按键消抖的几种方式

按键消抖的几种方式说明

此工程是：1.按键中断消抖 2.按键定时器中断

软件按键消抖实现方式1

循环阻塞判断(浪费CPU资源)

复制代码

int main(void)
{
    while (1)
    {
        if (HAL_GPIO_ReadPin(Button1_GPIO_Port, Button1_Pin) == GPIO_PIN_RESET)
        {
            HAL_Delay(20);
            if(HAL_GPIO_ReadPin(Button1_GPIO_Port, Button1_Pin) == GPIO_PIN_RESET)
            {
                printf("Key 1 pressed.\n");
                HAL_GPIO_TogglePin(Led1_GPIO_Port, Led1_Pin);
                while(HAL_GPIO_ReadPin(Button1_GPIO_Port, Button1_Pin) == GPIO_PIN_RESET);      // 等待按键松开
            }
        }
    }
}

软件按键消抖实现方式2

EXTI外部中断
1.将按键GPIO设置为外部中断输入方式，中断捕获类型可根据实际电路设置为上升沿或下降沿，这里我们配置为内部上拉、下降沿中断方式。
2.设置中断优先级，打开中断
3.写中断回调函数(小心有坑)

复制代码

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin){
    if(GPIO_Pin == KEY1_Pin){
        Delay_ms(20);   //注意此外部中断优先级比SysTick高的时候，千万不要使用HAL_Delay函数，否则会由于低优先级的嘀嗒中断发生在高优先级的外部中断而死机。
        if(GPIO_Pin == KEY1_Pin){
            // 认为按键已经按下，执行逻辑
        }
    }
}

另一种方案，将延时放在中断服务函数中
那问题来了，通过上面一步一步分析HAL库的I/O中断处理过程，就知道在用户处理函数之前的"HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler()"确认中断端口中就已经将中断标志位消除了（在用户处理函数之前），意味着抖动仍然能触发中断。然后再通过阅读相关文档，发现STM32中断是依靠向量表机制，也就是说只要触发了中断，一般情况下总是要去响应和清除相应的中断标志位。所以我认为在用户处理函数这么做可能可以解决问题，但以我个人经验，效果并不是很好，原因就是解决问题的方法不太对。
个人认为更正确的做法是在清除标志位之前延迟等待抖动消失，防止因抖动在此将中断标志位置为有效。即需要修改HAL库（Drivers/STM32F1xx_HAL_Driver/Src/stm32f1xx_hal_gpio.c）中的"HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler"函数。如图，在"__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_Pin);"之前添加延迟"Delay_ms((uint32_t)20);"

软件按键消抖实现方式3

定时器中断
使用定时器每隔10ms读取一次按键的状态，然后进行判断。

// 按键状态枚举
typedef enum {
KEY_STATE_RELEASE = 0x00, // 按键未按下
KEY_STATE_SHAKE = 0x01, // 按键抖动检测中
KEY_STATE_PRESS = 0x02 // 按键确认按下
} KeyState_TypeDef;

// 按键数据结构
typedef struct {
GPIO_TypeDef *Port; // 按键GPIO端口
uint16_t Pin; // 按键GPIO引脚
KeyState_TypeDef State; // 当前状态
void (*PressCallback)(void); // 按下后的回调函数
} Key_TypeDef;

// 假设你有一个按键Key1
Key_TypeDef Key1 = {KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin, KEY_STATE_RELEASE, NULL};

// 按键扫描状态机函数（需在定时中断中周期调用，如10ms一次）
void Key_Scan_Handler(Key_TypeDef *Key)
{
uint8_t current_level = HAL_GPIO_ReadPin(Key->Port, Key->Pin);
复制代码
```
switch (Key->State) {
  // 状态1：初始释放状态
  case KEY_STATE_RELEASE:
    if (current_level == GPIO_PIN_RESET) { // 检测到低电平（按下）
      Key->State = KEY_STATE_SHAKE;        // 转入消抖状态
    }
    break;

  // 状态2：消抖状态
  case KEY_STATE_SHAKE:
    if (current_level == GPIO_PIN_RESET) { // 再次确认仍是低电平
      Key->State = KEY_STATE_PRESS;        // 确认按键有效按下
      if (Key->PressCallback != NULL) {
        Key->PressCallback();  // 执行按下回调函数
      }
    } else {
      Key->State = KEY_STATE_RELEASE; // 是抖动，返回释放状态
    }
    break;

  // 状态3：按下状态
  case KEY_STATE_PRESS:
    if (current_level == GPIO_PIN_SET) { // 检测到按键已释放（高电平）
      Key->State = KEY_STATE_RELEASE;    // 返回释放状态
    }
    break;

  default:
    Key->State = KEY_STATE_RELEASE;
    break;
}
```
}

// 定时器更新中断回调函数
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{
if (htim->Instance == TIM6_Instance) { // 假设使用TIM6
Key_Scan_Handler(&Key1); // 周期执行按键扫描
}
}

总结

1.中断处理时间越短越好，不然严重浪费CPU资源

2.stm32 hal库 HAL_Delay用的滴答定时器延时的，并默认是优先级最低的，如果外部中断优先级高于或等于滴答定时器优先级，会造成中断里面的HAL_Delay无限延时，造成锁死退不出去!

3.保险起见,还是别用HAL_Delay了