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软件按键消抖的几种方式

news 2025/11/15 16:49:01

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

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

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

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TIM6Key_Scan_Handler(&Key1); // 周期执行按键扫描}
}