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
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循环阻塞判断(浪费CPU资源)
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
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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)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
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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);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