|
键盘扫描模块有两种工作方式, 一种为自动的由时钟模块调用, 另一种是由程序员自行调用。
1) 由时钟模块自动调用的方式
将时钟模块实现文件(Timer.h)及键盘扫描模块的实现文件(KBScan。c)包含进工程, 在Config.h 文件中添加TIMER_KBSCANDELAY宏。 时钟模块自动对时钟中断进行计数, 当达到TIMER_KBSCANDELAY宏所定义的值后, 自动调用键盘扫描模块中的函数KBScanProcess()进行键盘扫描，也就是说，这个宏的值可以决定按键消抖动的时间。
用户应该提供两个回调函数OnKBScan()及onKeysPressed()。 在函数OnKBScan中进行键盘扫描, 并返回扫描码。 扫描码的类型缺省为BYTE, 当键盘规模较大时, BYTE不能够完全包含键盘信息时, 可在Config.h文件中重定义宏KBVALUE, 如下:
#define KBVALUE WORD
这样, 就可以使用16位的键盘扫描码, 如果此时还达不到要求, 可以将键盘扫描码定义成一个结构, 但这样做将会增加代码量及消耗更多的RAM资源, 故不推荐。
扫描模块调用OnKBScan取得扫描码, 并调用用户可以重定义的宏IsNoKeyPressed来判断是否有键按下, 缺省的IsNoKeyPressed实现如下:
#define IsNoKeyPressed(x) ((x) == 0x00)
即认为OnKBScan返回0扫描码时为没有键按下, 如果扫描函数返回其它非零扫描码做为无键按下的扫描码时, 可以在Config.h文件中重定义IsNoKeyPressed宏的实现。
8位键盘扫描码(缺省值)时, 相应的扫描函数为:
BYTE OnKBScan()
当扫描模块经过软件消抖动之后, 发现有键按下, 就会调用另一个回调函数onKeysPressed。 函数的声明应该如下:
void onKeyPressed(BYTE byKBValue, BYTE byState)
其中中的参数byKBValue的类型为BYTE, 此为缺省值, 如果使用其它类型的扫描码, 就将此参数变为相应类型。 这个值由OnKBScan返回。 另一个参数byState在通常情况下为零。 但当用户在Config.h中定义宏KBSCAN_BRUSTCOUNT， 同时键盘上的某键被按住不放时, 扫描模块对它自己的调用(注意这里和TIMER_KBSCANDELAY宏不同, TIMER_KBSCANDELAY是时钟中断足够的次数后调用扫描模块, 而KBSCAN_BRUSHCOUNT为扫描模块自身的被调用次数)进行计数，当达到KBSCAN_BRUSTCOUNT时，扫描模块调用onKeysPressed，此时第一个参数的含义不变， 而byState变成1, 同时计数器复位，又经过一段时间后，用值为3的byState 调用onKeysPressed。 这样就可以很方便的实现多功能键或者检测某键的长时间被按下。
2)由用户自行调用
由用户自行在程序中调用扫描模块，而不是由时钟中断自行调用。其它与方式1相同。
注意：
1) 函数KBScanProcess为非阻塞函数，它将在很快的时间内返回，等待再次分配给它执行的机会。
2) 函数KBScanProcess是在时钟中断外部运行的，它的过程可以被任何中断打断，但不影响系统运行。
3) byState的最大值为250，之后被复位为零。
现在来举例说明上述几个模块的使用方法。
硬件环境描述：
为了控制一盏灯，需要单片机提供一个做控制功能的开关量，这里不描述外部接口电路，只说明当单片机的P10脚为高电平时，灯灭，当P10脚为低电平时，灯亮。
可以通过计算机由串口发送命令来控制，或通过一个按键(push button不是自锁式的按键)来手动控制(按键接在P11脚上，当键没有按下时，P11电平为高，键按下时，引脚电平被接低)，当使用按键手动控制的时候，需要给计算机发送通知。
设定串口通讯指令如下：
数据包由0xff做包头，4个字节长，第二个字节为命令代码，第三个字节为数据，最后一个字节为校验位。
命令和数据代码有如下组合：
(计算机发给单片机)
0x10 0x01: 计算机控制灯亮。(数据位是非零值即可)
0x10 0x00: 计算机控制灯灭。
(单片机发给计算机)
0x11 0x01：单片机正常执行控制指令，返回。(数据位是非零值即可)
0x11 0x00: 单片机不能够正常执行控制指令，或控制指令错(不明含义的数据包或校验错等)。
0x12 0x01：手动控制灯亮。(数据位是非零值即可)
0x12 0x00: 手动控制灯灭。
建立工程：
在硬盘上建立文件夹Projects，在Projects下建立Common文件夹及Example文件夹。将各模块的头文件及实现文件拷贝到Common文件夹下(推荐使用这样的文件组织结构，其它工程也可以建立在Projects下，各工程共享Common文件夹中的代码)。
启动KeilC的IDE，在Example下建立新工程，将各模块的实现文件包含进工程。
在Example文件夹下建立Output文件夹，更改工程设置，将Output作为输出文件和List文件的输出文件夹(推荐使用这样的结构，当保存工程文件时，可以简单的删除Output文件夹中的内容而不会误删有用的工程文件)。
建立工程配置头文件Config.h及工程主文件Example.c，并将Exmaple.c文件加入工程。
输入代码：
代码的具体编写过程略。下面是最后的Config.h文件及Example.c文件。
//
// File: Config.h
//
#ifndef _CONFIG_H_
#define _CONFIG_H_
#include <Atmel/At89x52.h> // 使用AT89C52做控制
#include “../Common/Common.h” // 使用自定义的数据类型
#define TIMER_RELOAD 922 // 11.0592MHz晶振，1ms中断周期
#define TIMER_KBSCANDELAY 40 // 40ms重检测按键状态，即40ms消抖
#define SCOMM_AsyncInterface // 使用异步通讯服务
#define IsPackageHeader(x) ((x) == 0xff) // 判断包头是不是0xff
#define IsPackageTailer(x, y, z) ((y) <= (z)) // 判断包的长度是不是足够
#endif // _CONFIG_H_
//
// File: Example.c
//
#include <Atmail/At89x52.h>
#include “../Common/Common.h”
#include “../Common/Timer.h”
#include “../Common/Scomm.h”
#include “../Common/KBScan.h”
BIT gbitLampState = 1 ; // 灯的状态，缺省为off
static void Initialize()
{
InitTimerModule() ; // 初始化时钟模块
InitSCommModule(0xfd, TRUE) ; // 初始化通讯模块，11.0592MHz晶振，
// 波特率为19200
EA = 1； // 开中断
}
void main()
{
Initialize() ; // 初始化
while(TRUE) // 主循环
{
ImpTimerService() ; // 实现时钟中断服务，如键盘扫描
AsyncRecePackage(4) ; // 接收4个字节长的数据包
}
}
// 在中断外部响应时钟中断事件
void OnTimerEvent()
{
// do nothing
}
// 控制外部灯
static void TriggerLamp(BIT bEnable)
{
P10 = ~bEnable ; // 需要反相控制
}
// 键扫描回调函数
BYTE KBScan()
{
BIT b ;
P11 = 1 ; // 读之前拉高引脚电平
b = P11 ; // 读入引脚状态
return ~b ; // 数据反相做扫描码
}
// 计算校验和
static BYTE CalcCheckSum(BYTE* pbyBuf, BYTE byLen)
{
BYTE by, bySum = 0 ;
for(by = 0 ; by < byLen ; by++)
bySum += pbyBuf[by] ;
return 0 – bySum ;
}
// 接收到键盘消息回调函数
void OnKeyPressed(BYTE byvalue, BYTE byState)
{
BYTE by[4] ;
if(byState == 0)
{
switch(byvalue)
{
case 0x01:
gbitLampState = ~g bitLampState ; // 灯状态取反
TriggerLamp(gbitLampState) ; // 执行控制
by[0] = 0xff ; // 构造数据包
by[1] = 0x12 ;
by[2] = (BYTE)gbitLampState ;
by[3] = CalcCheckSum(by, 3) ; // 求校验和
SendPackage(by, 4) ; // 发送数据包
break ;
// 处理其它扫描码
default:
break ;
}
}
// 接收到数据包回调函数
void OnRecePackage(BYTE* pbyBuf, BYTE byBufLen)
{
BYTE by[4] ;
by[0] = 0xff ;
by[1] = 0x11 ;
if(byBufLen != 4 || pbyBuf[3] != CalcCheckSum(pbyBuf, 3))
{
by[2] = 0 ;
by[3] = CalcCheckSum(by, 3) ;
SendPackage(by, 4) ; // 处理长度或校验和不正确
}
switch(pbyBuf[1])
{
case 0x10:
gbitLampState = (BIT)pbyBuf[2] ;
TriggerLamp(gbitLampState) ;
by[2] = 1 ;
by[3] = CalcCheckSum(by, 3) ;
SendPackage(by, 4) ; // 发送成功执行通知
break ;
default: // 不知道的命令
by[2] = 0 ;
by[3] = CalcCheckSum(by, 3) ;
SendPackage(by, 4) ; // 发送没有成功执行通知
break ;
}
} | 
