按键为什么会乱跳：一次按下为什么变成很多次

LED 亮起来之后我又插上了两个轻触按键。A 按键接 PB11B 按键接 PB1两个按键的另一端都接 GND。A 按一下数值加一B 按一下数值减一三颗外接 LED 把这个数值显示成三位二进制。第一次测试问题立刻出现了手指只按了一下数字却往前跳了一长串。松开按键数字才停住。我先问自己“是不是按键坏了”然后回头检查代码。代码看起来很规矩检测到按下就一直等到松手松手以后再给出一个结果。按下、等待、输出顺序没有少任何一步if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_11)Bit_RESET){while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_11)Bit_RESET){}value;}按下时进入if按住时卡在while松手后才执行value。乍一看一次按键应该只加一次逻辑几乎挑不出毛病。但实际运行还是会多次触发究竟是为什么呢按住一次程序为什么能数很多次接线是A 按键一端接 PB11B 按键一端接 PB1两个按键的另一端接 GNDPB11、PB1 都配成内部上拉输入PC13、PC14、PC15 接三颗外接 LED分别显示 bit0、bit1、bit2。接线沿用这三颗灯。手册第 20 页注明PC13~PC15作输出时不能作为电流源驱动 LED而且同一时间只能有一个作输出。按手册看这个接法是出规格的——这里不改接线只把限制写出来。先把输入初始化好voidKey_Init(void){GPIO_InitTypeDef gpio;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);gpio.GPIO_PinGPIO_Pin_11|GPIO_Pin_1;gpio.GPIO_ModeGPIO_Mode_IPU;GPIO_Init(GPIOB,gpio);}GPIO_Mode_IPU 里的 IPU 是上拉输入。松开按键时PB11 通过内部上拉保持高电平按下按键时PB11 被按键接到 GND读到低电平。uint8_tKey_A_IsPressed(void){returnGPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_11)Bit_RESET;}uint8_tKey_B_IsPressed(void){returnGPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_1)Bit_RESET;}这些函数只回答一个问题“现在是不是按下状态”按住不动它们会连续返回 1。如果主循环这样写while(1){if(Key_A_IsPressed()){count;}}手指按住几十毫秒主循环已经转了成千上万圈count 也就增加了那么多。为什么一定要上拉如果 PB11 既没有接到高电平也没有接到低电平松开按键后它就悬在空中读到的电平没有依据。这就是浮空输入。把模式临时改成gpio.GPIO_ModeGPIO_Mode_IN_FLOATING;然后断开按键连续读取 PB11。LED 可能自己闪计数可能自己变手指靠近时读数还会变化。你没有按它芯片却收到了一个没有固定答案的输入。内部上拉的作用很直接没人按键时给 PB11 一个默认高电平。按键按下后GND 的连接比内部上拉更强把它拉成低电平。也可以使用外部上拉电阻。内部上拉省了一颗电阻接线更简单外部电阻的阻值和电气特性更容易控制。对于这个入门按键内部上拉已经够用。一次按下和当前按着不是一回事边沿检测可以把“松开到按下”抓出来。A、B 各自保存一份上一次状态uint8_tKey_A_DetectPressEdge(void){staticuint8_twas_pressed0;uint8_tis_pressedKey_A_IsPressed();uint8_tevent;event(uint8_t)(is_pressed!was_pressed);was_pressedis_pressed;returnevent;}uint8_tKey_B_DetectPressEdge(void){staticuint8_twas_pressed0;uint8_tis_pressedKey_B_IsPressed();uint8_tevent;event(uint8_t)(is_pressed!was_pressed);was_pressedis_pressed;returnevent;}主循环不再对每个低电平都计数而是只在状态从 0 变成 1 的那一轮得到事件。三颗灯这一侧用一个LED_ShowBinary()它把这个数的低三位分别写到PC13、PC14、PC15上按键这边只负责决定什么时候该调它while(1){if(Key_A_DetectPressEdge()){value(uint8_t)((value1U)0x07U);LED_ShowBinary(value);}if(Key_B_DetectPressEdge()){value(uint8_t)((value7U)0x07U);LED_ShowBinary(value);}}三颗灯那边一位对一根引脚voidLED_ShowBinary(uint8_tvalue){if(value0x01U){GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);}else{GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);}if(value0x02U){GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_14);}else{GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_14);}if(value0x04U){GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_15);}else{GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_15);}}但这还没有解决轻触按键本身的另一个问题。金属触点碰到一起时不会像理想开关那样干净地从高变低。它可能在几毫秒内弹来弹去高、低、高、低最后才稳定下来。边沿检测会把这些抖动也当成好几次按下。先用最容易看懂的办法确认一次按下发现按下后先等一小段时间再读一次确认仍然按着就等到松手最后只返回一次事件staticvoidKey_WaitShort(void){volatileuint32_ti;for(i0;i72000U;i){}}uint8_tKey_A_GetPressEvent(void){if(Key_A_IsPressed()){Key_WaitShort();if(Key_A_IsPressed()){while(Key_A_IsPressed()){}Key_WaitShort();return1U;}}return0U;}下载后按一次 A 或 B三颗 LED 的二进制数只改变一次。这个版本把触点刚碰到时的抖动过滤掉了也把按住期间的重复读取压成了一个事件。按键没有“按了一次”这个电平。它只给出一根线的高低变化一次、两次和很多次是程序在这些变化里整理出来的事件。最后橘猫说按住按键时输入电平会在一段时间内持续有效如果主循环每转一圈就把有效电平当成一次操作计数自然会飞快增加。触点抖动又会在刚按下和刚松开时制造额外的高低变化。等待一小段时间再确认、再等待松手是最容易看懂的阻塞式处理能把一次按压压成一次返回值但也会占住主循环。更精确的等待和非阻塞消抖要在稳定的时间基准建立后再做。最后蜘蛛说原来不止我的手会抖按钮也会啊。