纯C语言写的按键驱动，将按键逻辑与按键处理事件分离~

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xiaojie0513 发布时间：2019-1-23 10:06

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button drive

杰杰自己写的一个按键驱动，支持单双击、连按、长按；采用回调处理按键事件（自定义消抖时间），使用只需3步，创建按键，按键事件与回调处理函数链接映射，周期检查按键。
源码地址：http://github.com/jiejieTop/ButtonDrive。作者:杰杰

前言

前几天写了个按键驱动，参考了MulitButton的数据结构的用法，逻辑实现并不一样。
在这里感谢所有的开源开发者，让我从中学到了很多，同时网络也是一个好平台，也希望所有的开发者能形成良性循环，从网络中学知识，回馈到网络中去。感谢MulitButton的作者0x1abin，感谢两位rtt的大佬：大法师、流光。

Button_drive简介

Button_drive是一个小巧的按键驱动，支持单击、双击、长按、连续触发等（后续可以在按键控制块中添加触发事件），理论上可无限量扩展Button，Button_drive采用按键触发事件回调方式处理业务逻辑，支持在RTOS中使用，我目前仅在RT-Thread上测试过。
写按键驱动的目的是想要将用户按键逻辑与按键处理事件分离，用户无需处理复杂麻烦的逻辑事件。

Button_drive使用效果

单击与长按
" B O) Z" [: b# b

单击与长按

双击- i5 ]! e, o- Z: I. s' u

双击

连按
- f' T: W7 W" l. M

连按

连按释放
6 X# q, L& b( O5 o m

连按释放使用方法

创建按键句柄
) L+ _7 N. ^$ o7 o, D. y

Button_t Button1;
Button_t Button2;

创建按键，初始化按键信息，包括按键名字、按键电平检测函数接口、按键触发电平。- T N9 ]: h7 z/ l* ?: y: h

  Button_Create("Button1",             //按键名字
            &Button1,                //按键句柄
            Read_Button1_Level,    //按键电平检测函数接口
            BTN_TRIGGER);          //触发电平

            ......

按键触发事件与事件回调函数链接映射，当按键事件被触发的时候，自动跳转回调函数中处理业务逻辑。
( e' B1 Y# ]9 r# ? v k

  Button_Attach(&Button1,BUTTON_DOWM,Btn2_Dowm_CallBack);       //按键单击
  Button_Attach(&Button1,BUTTON_DOUBLE,Btn2_Double_CallBack); //双击
  Button_Attach(&Button1,BUTTON_LONG,Btn2_Long_CallBack);       //长按

            .......

周期调用回调按键处理函数即可，建议调用周期20-50ms。/ ]+ ]/ O5 E* e4 }8 y

Button_Process(); //需要周期调用按键处理函数

需要用户实现的 2 个函数：

按键电平检测接口：; p- s# v3 O' R% l' a j3 S

uint8_t Read_Button1_Level(void)
{
return GPIO_ReadInputDataBit(BTN1_GPIO_PORT,BTN1_GPIO_PIN);
}

uint8_t Read_Button2_Level(void)
{
return GPIO_ReadInputDataBit(BTN2_GPIO_PORT,BTN2_GPIO_PIN);
}

// 这是我在stm32上简单测试的伪代码，以实际源码为准

按键逻辑处理
' Q1 o( {9 d% b& j

void Btn1_Dowm_CallBack(void *btn)
{
  PRINT_INFO("Button1 单击!");
}

void Btn1_Double_CallBack(void *btn)
{
  PRINT_INFO("Button1 双击!");
}

void Btn1_Long_CallBack(void *btn)
{
  PRINT_INFO("Button1 长按!");

  Button_Delete(&Button2);
  PRINT_INFO("删除Button1");
  Search_Button();
}
特点

Button_drive开放源码，按键控制块采用数据结构方式，按键事件采用枚举类型，确保不会重复，也便于添加用户需要逻辑，采用宏定义方式定义消抖时间、连按触发时间、双击时间间隔、长按时间等，便于修改。
同时所有被创建的按键采用单链表方式连击，用户只管创建，无需理会按键处理，只需调用Button_Process()即可，在函数中会自动遍历所有被创建的按键。
支持按键删除操作，用户无需在代码中删除对应的按键创建于映射链接代码，也无需删除关于按键的任何回调事件处理函数，只需调用Button_Delete()函数即可，这样子，就不会处理关于被删除按键的任何状态。当然目前按键内存不会释放，如果使用os的话，建议释放按键内存。

按键控制块/*
每个按键对应1个全局的结构体变量。
其成员变量是实现消抖和多种按键状态所必须的
*/
typedef struct button
{
/* 下面是一个函数指针，指向判断按键手否按下的函数 */
uint8_t (*Read_Button_Level)(void); /* 读取按键电平函数，需要用户实现 */

  char Name[BTN_NAME_MAX];

  uint8_t Button_State             : 4;    /* 按键当前状态（按下还是弹起） */
  uint8_t Button_Last_State       : 4;    /* 上一次的按键状态，用于判断双击 */
  uint8_t Button_Trigger_Level    : 2; /* 按键触发电平 */
  uint8_t Button_Last_Level       : 2; /* 按键当前电平 */

  uint8_t Button_Trigger_Event;    /* 按键触发事件，单击，双击，长按等 */

  Button_CallBack CallBack_Function[number_of_event];
  uint8_t Button_Cycle;             /* 连续按键周期 */

  uint8_t Timer_Count;          /* 计时 */
  uint8_t Debounce_Time;       /* 消抖时间 */

  uint8_t Long_Time;       /* 按键按下持续时间 */

  struct button *Next;

}Button_t;
触发事件typedef enum {
  BUTTON_DOWM = 0,
  BUTTON_UP,
  BUTTON_DOUBLE,
  BUTTON_LONG,
  BUTTON_CONTINUOS,
  BUTTON_CONTINUOS_FREE,
  BUTTON_ALL_RIGGER,
  number_of_event, /* 触发回调的事件 */
  NONE_TRIGGER
}Button_Event;
宏定义选择#define BTN_NAME_MAX  32    //名字最大为32字节

/* 按键消抖时间40ms, 建议调用周期为20ms
只有连续检测到40ms状态不变才认为有效，包括弹起和按下两种事件
*/

#define CONTINUOS_TRIGGER          0  //是否支持连续触发，连发的话就不要检测单双击与长按了

/* 是否支持单击&双击同时存在触发，如果选择开启宏定义的话，单双击都回调，只不过单击会延迟响应，
因为必须判断单击之后是否触发了双击否则，延迟时间是双击间隔时间 BUTTON_DOUBLE_TIME。
而如果不开启这个宏定义，建议工程中只存在单击/双击中的一个，否则，在双击响应的时候会触发一次单击，
因为双击必须是有一次按下并且释放之后才产生的 */
#define SINGLE_AND_DOUBLE_TRIGGER    1

/* 是否支持长按释放才触发，如果打开这个宏定义，那么长按释放之后才触发单次长按，
否则在长按指定时间就一直触发长按，触发周期由 BUTTON_LONG_CYCLE 决定 */
#define LONG_FREE_TRIGGER          0

#define BUTTON_DEBOUNCE_TIME    2 //消抖时间    (n-1)*调用周期
#define BUTTON_CONTINUOS_CYCLE  1    //连按触发周期时间  (n-1)*调用周期
#define BUTTON_LONG_CYCLE    1    //长按触发周期时间  (n-1)*调用周期
#define BUTTON_DOUBLE_TIME    15    //双击间隔时间  (n-1)*调用周期  建议在200-600ms
#define BUTTON_LONG_TIME          50       /* 持续n秒((n-1)*调用周期 ms)，认为长按事件 */

#define TRIGGER_CB(event) \
      if(btn->CallBack_Function[event]) \
      btn->CallBack_Function[event]((Button_t*)btn)
例子  Button_Create("Button1",
            &Button1,
            Read_KEY1_Level,
            KEY_ON);
  Button_Attach(&Button1,BUTTON_DOWM,Btn1_Dowm_CallBack);                      //单击
  Button_Attach(&Button1,BUTTON_DOUBLE,Btn1_Double_CallBack);                //双击
  Button_Attach(&Button1,BUTTON_CONTINUOS,Btn1_Continuos_CallBack);          //连按
  Button_Attach(&Button1,BUTTON_CONTINUOS_FREE,Btn1_ContinuosFree_CallBack); //连按释放
  Button_Attach(&Button1,BUTTON_LONG,Btn1_Long_CallBack);                      //长按

  Button_Create("Button2",
            &Button2,
            Read_KEY2_Level,
            KEY_ON);
  Button_Attach(&Button2,BUTTON_DOWM,Btn2_Dowm_CallBack);                   //单击
  Button_Attach(&Button2,BUTTON_DOUBLE,Btn2_Double_CallBack);                //双击
  Button_Attach(&Button2,BUTTON_CONTINUOS,Btn2_Continuos_CallBack);          //连按
  Button_Attach(&Button2,BUTTON_CONTINUOS_FREE,Btn2_ContinuosFree_CallBack);  //连按释放
  Button_Attach(&Button2,BUTTON_LONG,Btn2_Long_CallBack);                   //长按

  Get_Button_Event(&Button1);
  Get_Button_Event(&Button2);
后续

流光大佬的要求，让我玩一玩RTT的rtkpgs，打算用Button_drive练一练手吧。

ButtonDrive在env使用

目前我已将按键驱动做成软件包（packages），如果使用RT-Thread操作系统的话，可以在env中直接配置使用!

步骤如下：

选择在线软件包' y6 F$ o1 o" P- @! t% Y P

选择软件包属性为外设相关
0 D* |0 M# j! l2 i

选择button_drive
% S2 v) {: S3 ?( C

进入驱动的选项配置（自带默认属性）: |1 ]* S3 j8 _. h- k7 i7 b

如果不懂按键的配置是什么意思，按下“shift+？”，即可有解释. ?( y+ \! H0 A, ]/ o3 @4 q7 s" ~

编译生成mdk/iar工程
9 R$ y7 S# L4 u

关于rtkpgs简介 (English)

buildpkg 是用于生成 RT-Thread package 的快速构建工具。

一个优秀的 package 应该是这样的：

代码优雅, 规范化。
examples 例程，提供通俗易懂的使用例程。
SConscript 文件，用于和 RT-Thread 环境一起进行编译。
README.md 文档，向用户提供必要的功能说明。
docs 文件夹, 放置除了 README 之外的其他细节文档。
license 许可文件，版权说明。
$ u+ s4 S' w$ M7 ^

为了方便快速的生成 RT-Thread package 规范化模板以及减轻开源仓库迁移 RT-Thread 的前期准备工作的负担，基于此目的的 buildpkg 应运而生，为开发 Rt-Thread 的 package 的开发者提供辅助开发工具。

序号

支持功能

描述

1构建 package 模板创建指定名称 package , 自动添加 readme /版本号/ github ci脚本/demo/开源协议文件
2迁移开源仓库从指定 git 仓库构建 package , 自动添加readme/版本号/ github ci脚本/demo/开源协议文件, 但是迁移的仓库需要用户自己按照实际情况修改
3更新 package生成package后可以再次更新之前设定的版本号，开源协议或者scons脚本等使用说明1. 构建package