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关于矩阵键盘、一个工程中UI界面的键盘&显示的逻辑

2021-07-24 11:30:02  阅读：156  来源： 互联网

标签：return 矩阵 键盘 Item while UI 按键 GPIO currState


在上一篇文章中，转载了一种上流的方法，使用状态机、函数指针、结构体、结构体指针等，异常的上流，但是有些bug。

目录


首先记录一下调试的过程。

矩阵调试与其他思路

调试

首先源代码的主函数中

u8 Key_Value;

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();
  MX_TIM2_Init();
  MX_TIM3_Init();
 while (1)
  {
  
	if(App_LEAVE != currState->loop())  //（检测是否可以离开当前的状态，不可以就会推出当前状态）
	{                                 //就是调用currstate的loop函数，得到返回值
		return 0;
	}
	// Button released   （检测到了松开，就执行动作）
	if(currState == &colScanningPressed)
	{
		printf("KEY:%d \r\n",Key_Value); 
	}
	// Next state(执行完当前状态就应该把状态转换，到下个状态)
	//(可以看出，currState，作为一个指针结构体，就是一个指针的作用，存储当前状态用于判断)
	currState = currState == &rowScanning ? &colScanning : currState == &colScanning ? &colScanningPressed : &rowScanning;
	//如果切换到下一个状态，则调用其 enter() 函数
	currState->enter();	
	}

这时候，在

uint8_t colScanningLoop()
{
	if(GPIO_PIN_RESET == checkPressedLow(COL0_GPIO_Port,COL0_Pin))
	{
//		Key_Value |= 0;printf("KEY:%d \r\n",Key_Value); 
    return App_LEAVE;
	}
	if(GPIO_PIN_RESET == checkPressedLow(COL1_GPIO_Port,COL1_Pin))
	{
		Key_Value |= 1; //低两位存储列值
//		printf("KEY:%d \r\n",Key_Value); 
    return App_LEAVE;
	}
	if(GPIO_PIN_RESET == checkPressedLow(COL2_GPIO_Port,COL2_Pin))
	{
		Key_Value |= 2; //低两位存储列值
//		printf("KEY:%d \r\n",Key_Value); 
    return App_LEAVE;
	}
	if(GPIO_PIN_RESET == checkPressedLow(COL3_GPIO_Port,COL3_Pin))
	{
		Key_Value |= 3; //低两位存储列值
//		printf("KEY:%d \r\n",Key_Value); 
    return App_LEAVE;
	}
	 return App_STAY;
}

这里的printf已经可以正常输出了，但是main中的printf就是没有，或者说，需要好多次才有概率触发一次。
于是调试一波，emmm，if(App_LEAVE != currState->loop()) //（检测是否可以离开当前的状态，不可以就会推出当前状态） { //就是调用currstate的loop函数，得到返回值 return 0; }
这里直接写在main函数中的， return都是直接退出函数的，所以这里只要没有检测到按键就会一直退出main函数重进， 于是改一下
把if改成这个while循环即可。

while(App_LEAVE != currState->loop());

但是还有问题，就是现在按一次可能会输出好几次，也有按键消抖了，但还是不稳。
那么有一种解决方法是，在if(currState == &colScanningPressed) { printf("KEY:%d \r\n",Key_Value); } 这里面发送完之后加一个while判断，只要按键值不改变就不退出，但是这样就存在一个问题，假如我就是要按两次同一按键就会出现bug

所以嘛，拆分了一下这一句currState = currState == &rowScanning ? &colScanning : currState == &colScanning ? &colScanningPressed : &rowScanning;
如下：

	currState=&rowScanning;
		currState->enter();	
	while(App_LEAVE != currState->loop());
//	if(0)  //（检测是否可以离开当前的状态，不可以就会推出当前状态）
//	{                                 //就是调用currstate的loop函数，得到返回值
//		return 0;
//	}
	// Button released   （检测到了松开，就执行动作）
		
	currState= &colScanning;
		currState->enter();	
	currState->loop();
		
	currState= &colScanningPressed;
		currState->enter();	

	while(App_LEAVE != currState->loop());
	printf("KEY:%d \r\n",Key_Value);

把那个条件语句改成了三步实现，但还是没有解决这个问题。

最后想想，按键消抖那里可能不太严格，还得回那里去看看。

//按键消抖要做好
GPIO_PinState checkPressedLow(GPIO_TypeDef *port, uint16_t pin)
{
		if(GPIO_PIN_RESET == HAL_GPIO_ReadPin(port, pin))
		{
			 HAL_Delay(DEBOUNCE_DELAY);
			if(GPIO_PIN_RESET == HAL_GPIO_ReadPin(port, pin))
			return HAL_GPIO_ReadPin(port, pin);
		}
		if(GPIO_PIN_SET == HAL_GPIO_ReadPin(port, pin))
		{
			 HAL_Delay(DEBOUNCE_DELAY);
			if(GPIO_PIN_SET == HAL_GPIO_ReadPin(port, pin))
			return HAL_GPIO_ReadPin(port, pin);
		}
		 return GPIO_PIN_SET;
}

经过这个改善之后终于可以了。

补充一点改善代码简洁度

对于这个函数


uint8_t colScanningPressedLoop()
{
	int col = 3 & Key_Value; //读取列值 
	if(0 == col)
	{
		if(GPIO_PIN_SET == HAL_GPIO_ReadPin(COL0_GPIO_Port, COL0_Pin)) 
		{
			return App_LEAVE;
		}
	}
	else if(1 == col)
	{
		if(GPIO_PIN_SET == HAL_GPIO_ReadPin(COL1_GPIO_Port, COL1_Pin)) 
		{
			return App_LEAVE;
		}
	}
	else if(2 == col)
	{
		if(GPIO_PIN_SET == HAL_GPIO_ReadPin(COL2_GPIO_Port, COL2_Pin)) 
		{
			return App_LEAVE;
		}
	}
	else 
	{
		if(GPIO_PIN_SET == HAL_GPIO_ReadPin(COL3_GPIO_Port, COL3_Pin)) 
		{
			return App_LEAVE;
		}
	}

	return App_STAY;
}
其实写复杂了，可以改成switch case
会更简洁一点

其他矩阵键盘扫描的思路

很经典的一种扫描思路不需要说了，就是用8根线，一个字节的值，查表，这种可以之后再写一下。这里主要想来一下暴力的方式。

暴力扫描

就是轮询每一个按键对应的IO口的值，比如
while等待结束再return

最后两版代码放在这里

另外记录一下UI界面的思路

一直想理一下，在做一个项目的时候，人机交互这种界面怎么去做，怎么实现这个控制逻辑。下面理一下思路

main函数while扫描1（两个按键多种界面）

main函数中的while(1)就不干别的了，只做按键扫描和屏幕显示。
以一个工程为例。首先我们只有两个按键，有三种模式，每种模式（模式123），用一个变量mode表示，每个模式有若干种子模式（子模式123…），用一个变量zmode表示，我在显示屏的右上角就会显示Mab（其中ab分别为模式与子模式的号），比如M13就是第1种模式的第3种子模式。

那好只有两个按键，怎么控制呢，
用伪代码的形式来表示

mode 模式
zmode 子模式
while（1）{
	if(key1 ==0)
	{
		mode++；
		mode %=3；这样控制在3中模式之内
	}
	if(key2 == 0)
	{
		zmode ++;
		zmode %= 3; 
	}
	switch(mode)
	{
		case 1: {
				switch(zmode)
					{
						case 1:屏幕显示函数等操作
						case 2:
						case 3:
	这里需要注意的一点是，这三个case不加break，
	那么就可以实现的效果是，
	模式1可以显示三种，模式2只显示两种，模式3只显示一种东西，就是这种效果。
					}
				}
		case 2：{ switch(zmode) }
		...
	}
	
}

就是这样一种嵌套的switch来实现，前面只扫描按键值，
后面来做渲染，然后不停的循环

问题1——改进

现在，我在模式M13，然后改到了模式2会自动是子模式3，即M23。因为他们两个是分离的两个变量。

那假如每次mode的值改了的时候，zmode都会从1开始 ，那是不是可以解决呢，
NO，现在就有另外一个问题。
本来是M13，现在调成了模式M21，等我重新调回模式1 的时候，又变成了模式M11，这样就不够人性化，所以，我们进一步改进，使用二维数组

i,j
modetabel[i][j]={初始化值} Mij

while（1）{
	if(key1 == 0)
	{
		i++；
		if(i>maxi)
		i = 0;
		
	}
	if(key2 == 0)
	{
		j++；
		if(j>maxj)
		j = 0;
	}
	switch(mode[])
	{
		case 1: {
				switch(zmode)
					{
						case 1:屏幕显示函数等操作
						case 2:
						case 3:
	这里需要注意的一点是，这三个case不加break，
	那么就可以实现的效果是，
	模式1可以显示三种，模式2只显示两种，模式3只显示一种东西，就是这种效果。
					}
				}
		case 2：{ switch(zmode) }
		...
	}
	
}

就是这样一种嵌套的switch来实现，前面只扫描按键值，
后面来做渲染，然后不停的循环

补充2

现在两个按键，还可以加入长按的逻辑，加入第三个逻辑，增加一个变量 Pmode，显示长按的界面

if(key1 == 0)
	{
	while(key == 0)
		{time++;
		delay
		if delay >= maxtime
		Pmode = 1；
		}
		此时这个长按的界面，如果进入之前我的模式是M12
		但此时不需要调模式，如果此时单击按键1的话，
		回去的时候可能就是M2 或者M3，主模式就变了，
		所以此时在逻辑上需要改一下
		if（Pmode == 0）
		{
		只有Pmode = 0才会执行加一的操作
		i++；
		if(i>maxi)
		i = 0;
		}
	}
然后，就可以在刚才的switch case外面再套一个，
对Pmode进行switch case 
同时此时也可以继续使用key2 ，继续进行switch的嵌套

main函数while扫描2（两个按键多种界面）

这种就是，至少需要四个按键，
key1，进入一个状态，不停地等待，卡在这里不出去，里面key2进行设置，key3进行确定，key4进行退出。
示例


int main(void)
{
	//u16 kkk=445*5;
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);  //矢
	delay_init();
	LED_Init();
	Beep_Init();	
	uart_init();
	KEY_Init();
	EXTIX_Init();
	GPIO_Stepper_Init();
	
	TIM2_Int_Init(MOTOR1_FRE,0);
  TIM3_Int_Init(MOTOR1_FRE,0);
  TIM4_Int_Init(MOTOR1_FRE,0);
	TIM5_Int_Init(MOTOR1_FRE,0);
	MOTOR1_PUL_H;
	OLED_GPIO_Init();
  OLED_Init();
	
	Item.i=1;Item.j1=1;Item.j2=1;Item.k=1;Item.k2=3;Item.L=0,Item.D=50;
	
	OLED_CLS();
	OLED_P8x16Str(0,0,"Reseting...");
	delay_ms(200);
	
	
	Stepper_Reset();
	
	
	delay_ms(200);
	OLED_CLS();
	OLED_P8x16Str(0,0,"WELCOME...");
	
	while(1)
	{		
		if(!KEY2){
			show_setting();
			delay_ms(300);
			while(1){
				if(!KEY2){
					Item.i++;
					if(Item.i>2)Item.i=1;
					OLED_CLS();
					show_setting();
					delay_ms(300);
				}
				if(!KEY3){
					if(Item.i==1)Item.j1++;
					if(Item.i==2)Item.j2++;
					if(Item.j1>2)Item.j1=1;
					if(Item.j2>4)Item.j2=1;
					show_setting();
					delay_ms(300);
				}
				if(!KEY4){
					if(Item.i==1){Item.k++;delay_ms(300);}
					if(Item.i==2){Item.k2++;delay_ms(300);}
					if(Item.k>2)Item.k=1;
					if(Item.k2>15)Item.k2=1;
					show_setting();
				}
				if(!KEY5){
					if(Item.i==1){Item.L++;}
					if(Item.j2==3){Item.D+=10;}
					if(Item.L>15)Item.L=0;
					if(Item.D>90)Item.D=0;
					show_setting();
					delay_ms(300);
				}
				if(!KEY1){
					OLED_P8x16Str(0,0,"   WAITING   ");
					break;
				}
			}
		}

广播的方式

使用全局变量，不断的按键扫描，然后更改全局变量的值，在按键动作函数中进行switchcase执行各种函数

另外，也可以使用外部中断，中断中什么也不干，就只给一个变量赋值，然后在主函数中不断的进行判断，比如中断中使key1= 1
main中
if（key1 = 1）
{
key1 = 0
…
}

标签：return,矩阵,键盘,Item,while,UI,按键,GPIO,currState
来源： https://blog.csdn.net/lgyLGY35/article/details/119047232

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