高手談單片機裸奔的程序框架
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在按鍵情況較復雜的情況，如有長按鍵，組合鍵，連鍵等一些復雜功能的按鍵時候，我們跟傾向于用狀態機來實現鍵盤的掃描；
//avr 單片機 中4*3掃描狀態機實現
char read_keyboard_FUN2()
{
static char key_state = 0, key_value, key_line,key_time;
char key_return = No_key,i;
switch (key_state)
{
case 0: //最初的狀態，進行3*4的鍵盤掃描
key_line = 0b00001000;
for (i=1; i=4; i++) // 掃描鍵盤
{
PORTD = ~key_line; // 輸出行線電平
PORTD = ~key_line; // 必須送2次！！！（注1）
key_value = Key_mask PIND; // 讀列電平
if (key_value == Key_mask)
key_line = 1; // 沒有按鍵，繼續掃描
else
{
key_state++; // 有按鍵，停止掃描
break; // 轉消抖確認狀態
}
}
break;
case 1: //此狀態來判斷按鍵是不是抖動引起的
if (key_value == (Key_mask PIND)) // 再次讀列電平，
{
key_state++; // 轉入等待按鍵釋放狀態
key_time=0;
}
else
key_state--; // 兩次列電平不同返回狀態0，（消抖處理）
break;
case 2: // 等待按鍵釋放狀態
PORTD = 0b00000111; // 行線全部輸出低電平
PORTD = 0b00000111; // 重復送一次
if ( (Key_mask PIND) == Key_mask)
{
key_state=0; // 列線全部為高電平返回狀態0
key_return=(key_line | key_value);//獲得了鍵值
}
else if(++key_time>=100)//如果長時間沒有釋放
{
key_time=0;
key_state=3;//進入連鍵狀態
key_return= (key_line | key_value);
}
break;
case 3://對于連鍵，每隔50ms就得到一次鍵值，windows xp 系統就是這樣做的
PORTD = 0b00000111; // 行線全部輸出低電平
PORTD = 0b00000111; // 重復送一次
if ( (Key_mask PIND) == Key_mask)
key_state=0; // 列線全部為高電平返回狀態0
else if(++key_time>=5) //每隔50MS為一次連擊的按鍵
{
key_time=0;
key_return= (key_line | key_value);
}
break;
}
return key_return;
}
以上用了4個狀態，一般的鍵盤掃描只用前面3個狀態就可以了，后面一個狀態是為增加“連鍵”功能設計的。連鍵——即如果按下某個鍵不放，則迅速的多次響應該鍵值，直到其釋放。在主循環中每隔10ms讓該鍵盤掃描函數執行一次即可；我們定其時限為10ms,當然要求并不嚴格。
2 數碼管的顯示
一般情況下我們用的八位一體的數碼管，采用動態掃描的方法來完成顯示；非常慶幸人眼在高于50hz以上的閃爍時發現不了的。所以我們在動態掃描數碼管的間隔時間是充裕的。這里我們定其時限為4ms(250HZ) ，用定時器定時為2ms,在定時中斷程序中進行掃描的顯示，每次只顯示其中的一位；當然時限也可以弄長一些，更推薦的方法是把顯示函數放入主循環中，而定時中斷中置位相應的標志位即可；
// Timer 0 比較匹配中斷服務,4ms定時
interrupt [TIM0_COMP] void timer0_comp_isr(void)
{
display(); // 調用LED掃描顯示
……………………
}
void display(void) // 8位LED數碼管動態掃描函數
{
PORTC = 0xff; // 這里把段選都關閉是很必要的，否則數碼管會產生拖影
PORTA = led_7[dis_buff[posit]];
PORTC = position[posit];
if (++posit >=8 )
posit = 0;
}
3 串口接收數據幀
串口接收時用中斷方式的，這無可厚非。但如果你試圖在中斷服務程序中完成一幀數據的接收就麻煩大了。永遠記住，中斷服務函數越短越好，否則影響這個程序的實時性能。一個數據幀一般包括若干個字節，我們需要判斷一幀是否完成，校驗是否正確。在這個過程中我們不能用軟件延時，更不能用死循環等待等方式；
所以我們在串口接收中斷函數中，只是把數據放置于一個緩沖隊列中。
至于組成幀，以及檢查幀的工作我們在主循環中解決，并且每次循環中我們只處理一個數據，每個字節數據的處理間隔的彈性比較大，因為我們已經緩存在了隊列里面。
/*==========================================
功能：串口發送接收的時間事件
說明：放在大循環中每10ms一次
輸出：none
輸入：none
==========================================*/
void UARTimeEvent(void)
{
if (TxTimer != 0)//發送需要等待的時間遞減
--TxTimer;
if (++RxTimer > RX_FRAME_RESET)//
RxCnt = 0;//如果接受超時（即不完整的幀或者接收一幀完成），把接收的不完整幀覆蓋
}
/*==========================================
功能：串口接收中斷
說明：接收一個數據，存入緩存
輸出：none
輸入：none
==========================================*/
interrupt [USART_RXC] void uart_rx_isr(void)
{
INT8U status,data;
status= UCSRA;
data = UDR;
if ((status (FRAMING_ERROR | PARITY_ERROR | DATA_OVERRUN))==0){
RxBuf[RxBufWrIdx] = data;
if (++RxBufWrIdx == RX_BUFFER_SIZE) //接收數據于緩沖中
RxBufWrIdx= 0；
if (++RxBufCnt == RX_BUFFER_SIZE){
RxBufCnt = 0;
//RxBufferOvf=1;
}
}
}
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