本文主要是介绍单片机的按键消抖/开关量监测函数（附源码，可移植），希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！
方案一：纯软件延时
sbit KEY = P1^3;
///按键读取函数
uint8_t GetKey(void)
{if(KEY == 1){DelayMs(20); //延时消抖if(KEY == 1){return 1;}else {return 0;}}else {return 0;}
}
致命缺点：在延时的时候一直占用cpu的资源，如果在延时的时候，有其他外部中断或者抢占事件，系统完全没有响应的
方案二：中断消抖
此处不在贴出代码：感兴趣的同学可到文章中查看：按键消抖常用的软硬件方法
致命缺点：多占用中断资源。操作复杂。在资源就是成本的产品中（多占用一个中断可能会导致需要选择价格更高的MCU），这种方案的缺点更加明显。
推荐方案
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本文推荐一种更高效、合适，已在产品中使用过的软件设计方案。直接上代码。
#include <stdbool.h>// 定义开关信号结构体
typedef struct {bool lastState; // 上次开关信号状态bool currentState; // 当前开关信号状态bool validState; // 有效的开关信号状态int debounceDelayCounter; // 开关信号消抖计数器
} DebouncedSwitch;// 初始化开关信号结构体
void initializeSwitch(DebouncedSwitch* switchObj) {switchObj->lastState = false;switchObj->currentState = false;switchObj->validState = false;switchObj->debounceDelayCounter = 0;
}// 模拟读取开关信号状态的函数
bool readSwitchState() {// 在这里替换为实际的开关信号读取代码// 返回开关信号的当前状态（true表示开，false表示关）return false;
}// 处理开关信号消抖的函数
void debounceSwitch(DebouncedSwitch* switchObj, int debounceTime) {// 读取当前开关信号状态switchObj->currentState = readSwitchState();// 如果当前状态与上次状态不同，重置计数器并更新上次状态if (switchObj->currentState != switchObj->lastState) {switchObj->debounceDelayCounter = 0;} else {// 如果状态相同，增加计数器值switchObj->debounceDelayCounter++;}// 如果计数器达到指定的消抖时间，表示开关信号状态稳定if (switchObj->debounceDelayCounter >= (debounceTime / 10)) {// 如果当前状态与 validState 不同，表示发生了有效的状态变化if (switchObj->currentState != switchObj->validState) {switchObj->validState = switchObj->currentState;}}// 更新上次状态switchObj->lastState = switchObj->currentState;
}int main() {// 创建一个开关信号的DebouncedSwitch结构体DebouncedSwitch switchObj;initializeSwitch(&switchObj);while (1) {debounceSwitch(&switchObj, 100); // 设置消抖时间为100毫秒if (switchObj.validState) {if (switchObj.validState) {// 执行开关信号为开的操作printf("开关信号为开\n");} else {// 执行开关信号为关的操作printf("开关信号为关\n");}}// 在这里可以添加其他需要执行的代码// 模拟延时或等待开关信号状态变化// 这里使用usleep函数来模拟10毫秒的延时// 实际上，你需要根据你的硬件和操作系统来等待开关信号状态变化usleep(10000); // 10毫秒}return 0;
}1、函数详解：
debounceSwitch函数该函数用于处理开关信号的消抖，以确保稳定的开关状态。
它接受一个指向 DebouncedSwitch 结构体的指针， 该结构体包含了上次状态、当前状态、有效状态等信息，以及消抖时间的设置。
该函数的被调用周期为10ms（可以与产品程序中其他任务并行执行）。
2、函数的工作流程如下：
1）读取当前开关信号状态。
2）如果当前状态与上次状态不同，重置计数器并更新上次状态。
3）如果当前状态与上次状态相同，增加计数器值。
4）如果计数器达到指定的消抖时间，表示开关信号状态稳定。
5）如果当前状态与 validState 不同，表示发生了有效的状态变化，更新有效状态。
6）更新上次状态以便下一次比较
3、优点介绍：
1）扩展性：debounceSwitch该函数使用结构体指针的形式，提供了开关量检测的框架，需要多个开关量/按键检测时，实例化对应的按键变量即可。例如：main函数的示例中实例化了switchObj，多有多个按键可以多定义不同的switchObj即可。如下：代码所展示：
DebouncedSwitch switchObj_key1;
DebouncedSwitch switchObj_key2;
//其他代码
debounceSwitch(&switchObj_key1, 100);
debounceSwitch(&switchObj_key2, 50);
2、高度可定制：
debounceSwitch函数中的消抖时间是作为参数传递的，这使得消抖时间可以根据不同的开关信号或应用场景进行定制。这种可定制性允许您在不同情况下使用不同的消抖时间，以满足特定需求。
3、适用于实时系统
相对于纯软件延时消抖，debounceSwitch函数是更可靠的，因为它不依赖于软件的延时，而是基于实际的状态变化来判断开关信号的稳定性。这使得它适用于实时系统和对时间精度要求较高的应用。
图片## 总结
当然，作为一个产品中使用的函数还有很多可优化的空间，比如：函数内判断指针不为空。进行参数的有效性检查等等。
如果发现有更好的可优化空间，欢迎共同交流。
这篇关于单片机的按键消抖/开关量监测函数（附源码，可移植）的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！
