/*题目：多功能按键设计。利用一个I/O口，接一个按键，实现3功能操作：单击 + 双击 + 长按。   
============================================================================  
用户基本操作定义：  
    1。短按操作：按键按下，按下时间<1s，属于一次短按操作  
    2。长按操作：按键按下，按下时间>1s，属于一次长按操作  

在正常0.5s内无按键操作为启始按键扫描条件下，扫描按键将产生以下3种按键事件：  
    1。长按事件：任何1次出现的长按操作都属于长按事件  
    2。单击事件：1次短按操作后，间隔0.5内没有短按操作  
    3。双击事件：2次短按操作间隔时间<0.5s，则2次短按操作为1次双击事件，且2次短按都取消  

特别操作情况定义：  
    1。短按操作和长按操作间隔<0.5s，以及，长按操作和短按操作间隔<0.5s，均不产生双击事件  
    2。连续n次（n为奇数）短按操作，且间隔均<0.5s，产生(n-1)/2次双击事件+1次单击事件  
    3。连续n次（n为偶数）短按操作，且间隔均<0.5s，产生n/2次双击事件  

对按键操作者的建议：      
    由于按键的多功能性质，建议操作者每次在单击/长按/双击按键事件发生后，隔0.5s后再进行下一次的按键操作。因为在特别操作情况下，程序是保证按定义进行判断和处理的，主要是怕操作者自己记不清楚导致操作失误。  

对软件设计者的要求：  
    1。应该全面进行分析，给出严格定义和判断条件，如上所示。如果自己都不清楚，你的设计出的系统就不稳定，不可靠。  
    2。在1的基础上，编写出符合要求的程序，并进行全面测试。
*/
#include<reg52.h>
/*=============  
低层按键（I/0）扫描函数，即低层按键设备驱动，只返回无键、短按和长按。具体双击不在此处判断。参考本人教材的例9-1，稍微有变化。教材中为连_发。  
===============*/  
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit key_input_0=P3^2;   // 按键输入口
//sbit key_input_1=P3^3;   // 按键输入口   
sbit led1=P1^0;
sbit led2=P1^1;
sbit led3=P1^2;
#define N_key    0             //无键  
#define S_key    1             //单键  
#define D_key    2             //双键  
#define L_key    3             //长键  

#define key_state_0 0  
#define key_state_1 1  
#define key_state_2 2  
#define key_state_3 3
bit time_10ms_ok;
uchar key_driver()  
{  
        static uchar key_state=key_state_0, key_time=0;  
    uchar key_press, key_return=N_key;  
    key_press=key_input_0;                                               // 读按键I/O电平
    switch(key_state)  
    {  
                case key_state_0:                          // 按键初始态  
                if(!key_press) key_state=key_state_1;      // 键被按下，状态转换到按键消抖和确认状态  
        break;  
        
              case key_state_1:                          // 按键消抖与确认态  
        if(!key_press)  
        {  
                key_time=0;                     
            key_state=key_state_2;      // 按键仍然处于按下，消抖完成，状态转换到按下键时间的计时状态，但返回的还是无键事件  
        }  
        else  
            key_state=key_state_0;   // 按键已抬起，转换到按键初始态。此处完成和实现软件消抖，其实按键的按下和释放都在此消抖的。  
        break;  
        
        case key_state_2:  
        if(key_press)  
        {  
             key_return=S_key;         // 此时按键释放，说明是产生一次短操作，回送S_key  
             key_state=key_state_0;    // 转换到按键初始态  
        }  
        else if(++key_time>=100)             // 继续按下，计时加10ms（10ms为本函数循环执行间隔）  
        {  
             key_return=L_key;         // 按下时间>1000ms，此按键为长按操作，返回长键事件  
             key_state=key_state_3;    // 转换到等待按键释放状态  
        }  
        break;  

        case key_state_3:                 // 等待按键释放状态，此状态只返回无按键事件  
        if(key_press) key_state=key_state_0; //按键已释放，转换到按键初始态  
        break;  
    }  
    return key_return;  
}  

/*=============  
中间层按键处理函数，调用低层函数一次，处理双击事件的判断，返回上层正确的无键、单键、双键、长键4个按键事件。  
本函数由上层循环调用，间隔10ms  
===============*/  

uchar key_read()  
{  
    static uchar key_m=key_state_0, key_time_1=0;  
    uchar key_return=0,key_temp;  
      
    key_temp=key_driver();  
      
    switch(key_m)  
    {  
        case key_state_0:  
            if(key_temp==S_key)  
            {  
                 key_time_1=0;               // 第1次单击，不返回，到下个状态判断后面是否出现双击  
                 key_m=key_state_1;  
            }  
            else  
                 key_return=key_temp;        // 对于无键、长键，返回原事件  
            break;  

        case key_state_1:  
            if(key_temp==S_key)             // 又一次单击（间隔肯定<500ms）  
            {  
                 key_return=D_key;          // 返回双击键事件，回初始状态  
                 key_m=key_state_0;  
            }  
            else                                 
            {                                // 这里500ms内肯定读到的都是无键事件，因为长键>1000ms，在1s前低层返回的都是无键  
                 if(++key_time_1>=50)  
                 {  
                      key_return=S_key;      // 500ms内没有再次出现单键事件，返回上一次的单键事件  
                      key_m=key_state_0;     // 返回初始状态  
                 }  
             }  
             break;  
    }
    return key_return;  
}      
/*
下面，根据程序分析按键事件的反映时间：  
1。对于长键，按下超过1s马上响应，反映最快  
2。对于双键，第2次按键释放后马上得到反映。  
3。对于单键，释放后延时拖后500ms才能响应，反映最慢。这个与需要判断后面是否有双击操作有关，只能这样。实际应用中，可以调整两次单击间隔时间定义，比如为300ms，这样单击的响应回快一点，单按键操作人员需要加快按键的操作过程。如果产品是针对老年人的，这个时间不易太短，因为年纪大的人，反映和动作都比较慢。  

   当然，上面两段可以合在一起。我这样做的目的，是为了可以方便的扩展为N击（当然，需要做修改）。可是最底层的就是最基本的操作处理短按和长按，不用改动的。至于双击，还是N击，在中间层处理。这就是程序设计中分层结构的优点。  

测试代码环境如下：   
*/

void main()   
{
        uchar key;  
          TMOD=0x01;                 //定时器模式选择，选择T0定时器，方式1
          TR0=1;                         //1 打开定时器0
          ET0=1;                           //定时器0中断使能位
          EA=1;                             //使能全局中断
        TH0=(65536-10000)/256;
          TL0=(65536-10000)%256;  
        led1=led2=led3=1;
    while(1)   
    {   
        if(time_10ms_ok)            //每10ms执行一次，   
        {   
             time_10ms_ok=0;
             key=key_read();       //《====== 10ms一次调用按键中间层函数，根据返回键值，点亮不同的LED灯，全面测试按键操作是否正常   
                         if(key==L_key)   
                         led1=~led1;  
             if(key==D_key)   
                           led2=~led2;
             if(key==S_key)   
                           led3=~led3;
         }   
     }   
}
void time0() interrupt 1      // 定时器10ms中断服务  
{  
        TH0=(65536-10000)/256;
          TL0=(65536-10000)%256;
    time_10ms_ok=1;
}