/*【吴坚鸿】从业将近十年！手把手教你单片机程序框架第8讲《在定时中断函数里执行独立按键的扫描程序》
开场白：
上一节讲了在主函数中利用累计定时中断的次数来实现独立按键的检测，但是如果在某些项
目中，需要在主函数里间歇性地执行一些一气呵成的耗时任务，当主函数正在处理一气呵成
的耗时任务时（前提是没有关闭定时器中断），这个时候如果有按键按下来，就有可能没有
及时被响应到而遗漏了。在定时中断函数里处理独立按键的扫描程序，可以避免这个问题。
要教会大家一个知识点：如何在上一节的基础上，略作修改，就可以在定时中断函数里处理
独立按键的扫描程序。
具体内容，请看源代码讲解。
（1）硬件平台：基于朱兆祺 51 单片机学习板。用矩阵键盘中的 S1 和 S5 号键作为独立按
键，记得把输出线 P0.4 一直输出低电平，模拟独立按键的触发地 GND。
（2）实现功能：有两个独立按键，每按一个独立按键，蜂鸣器发出“滴”的一声后就停。
（3）源代码讲解如下：
*/
#include "REG52.H"

#define const_voice_short 40 //蜂鸣器短叫的持续时间
/* 注释一：
* 调整抖动时间阀值的大小，可以更改按键的触发灵敏度。
* 去抖动的时间本质上等于累计主循环次数的时间。
*/
#define const_key_time1 20 //按键去抖动延时的时间
#define const_key_time2 20 //按键去抖动延时的时间

void initial_myself();                                                //初始化单片机硬件设备
void initial_peripheral();                                        //初始化外围设备
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);        //长延时程序
void T0_time(); //定时中断函数

void key_service(); //按键服务的应用程序
void key_scan(); //按键扫描函数 放在定时中断里

sbit key_sr1=P0^0; //对应朱兆祺学习板的 S1 键
sbit key_sr2=P0^1; //对应朱兆祺学习板的 S5 键
sbit key_gnd_dr=P0^4; //模拟独立按键的地 GND，因此必须一直输出低电平
sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动 IO 口

unsigned char ucKeySec=0; //被触发的按键编号
unsigned int uiKeyTimeCnt1=0; //按键去抖动延时计数器
unsigned char ucKeyLock1=0; //按键触发后自锁的变量标志
unsigned int uiKeyTimeCnt2=0; //按键去抖动延时计数器
unsigned char ucKeyLock2=0; //按键触发后自锁的变量标志
unsigned int uiVoiceCnt=0; //蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器

void main()
{
        initial_myself();                                                //第一区 初始化单片机
        delay_long(100);                                                //分割线：长延时程序
        initial_peripheral();                                        //第二区 初始化外围设备

        while(1)
        {
                key_service();                                 //按键服务的应用程序
        }
}

void key_scan()//按键扫描函数 放在定时中断里
{
        /* 注释二：
        * 独立按键扫描的详细过程：
        * 第一步：平时没有按键被触发时，按键的自锁标志,去抖动延时计数器一直被清零。
        * 第二步：一旦有按键被按下，去抖动延时计数器开始在定时中断函数里累加，在还没累加
        到
        * 阀值 const_key_time1 时，如果在这期间由于受外界干扰或者按键抖动，而使
        * IO 口突然瞬间触发成高电平，这个时候马上把延时计数器 uiKeyTimeCnt1
        * 清零了,这个过程非常巧妙，非常有效地去除瞬间的杂波干扰。这是我实战中摸索
        出来的。
        * 以后凡是用到开关感应器的时候，都可以用类似这样的方法去干扰。
        * 第三步：如果按键按下的时间超过了阀值 const_key_time1，则触发按键，把编号 ucKeySec
        赋值。
        * 同时，马上把自锁标志 ucKeyLock1 置位，防止按住按键不松手后一直触发。
        * 第四步：等按键松开后，自锁标志 ucKeyLock1 及时清零，为下一次自锁做准备。
        * 第五步：以上整个过程，就是识别按键 IO 口下降沿触发的过程。
        */
        if(key_sr1==1)//IO 是高电平，说明按键没有被按下，这时要及时清零一些标志位
        {
                ucKeyLock1=0; //按键自锁标志清零
                uiKeyTimeCnt1=0;//按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙，是我实战中摸索出来的。       
        }
        else if(ucKeyLock1==0)//有按键按下，且是第一次被按下
        {
                uiKeyTimeCnt1++; //累加定时中断次数
                if(uiKeyTimeCnt1>const_key_time1)
                {
                        uiKeyTimeCnt1=0;
                        ucKeyLock1=1; //自锁按键置位,避免一直触发
                        ucKeySec=1; //触发 1 号键
                }
        }
        if(key_sr2==1)
        {
                ucKeyLock2=0;
                uiKeyTimeCnt2=0;
        }
        else if(ucKeyLock2==0)
        {
                uiKeyTimeCnt2++; //累加定时中断次数
                if(uiKeyTimeCnt2>const_key_time2)
                {
                        uiKeyTimeCnt2=0;
                        ucKeyLock2=1;
                        ucKeySec=2; //触发 2 号键
                }
        }
}

void key_service() //第三区 按键服务的应用程序
{
        switch(ucKeySec) //按键服务状态切换
        {
                case 1:// 1 号键 对应朱兆祺学习板的 S1 键
                        uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
                        ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
                break;
       
                case 2:// 2 号键 对应朱兆祺学习板的 S5 键
                        uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
                        ucKeySec=0; //响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
                break;
        }
}

void T0_time() interrupt 1
{
        TF0=0; //清除中断标志
        TR0=0; //关中断
        key_scan(); //按键扫描函数
        if(uiVoiceCnt!=0)
        {
                uiVoiceCnt--; //每次进入定时中断都自减 1，直到等于零为止。才停止鸣叫
                beep_dr=0; //蜂鸣器是 PNP 三极管控制，低电平就开始鸣叫。
        }
        else
        {
                ; //此处多加一个空指令，想维持跟 if 括号语句的数量对称，都是两条指令。不加也可以。       
                beep_dr=1; //蜂鸣器是 PNP 三极管控制，高电平就停止鸣叫。
        }
        TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
        TL0=0x2f;
        TR0=1; //开中断
}

void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
        unsigned int i;
        unsigned int j;
        for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
        {
                for(j=0;j<500;j++) //内嵌循环的空指令数量
                {
                        ; //一个分号相当于执行一条空语句
                }
        }
}

void initial_myself() //第一区 初始化单片机
{
        /* 注释三：
        * 矩阵键盘也可以做独立按键，前提是把某一根公共输出线输出低电平，
        * 模拟独立按键的触发地，本程序中，把 key_gnd_dr 输出低电平。
        * 朱兆祺 51 学习板的 S1 和 S5 两个按键就是本程序中用到的两个独立按键。
        */
        key_gnd_dr=0; //模拟独立按键的地 GND，因此必须一直输出低电平
        beep_dr=1; //用 PNP 三极管控制蜂鸣器，输出高电平时不叫。
        TMOD=0x01; //设置定时器 0 为工作方式 1
        TH0=0xf8; //重装初始值(65535-2000)=63535=0xf82f
        TL0=0x2f;
}

void initial_peripheral() //第二区 初始化外围
        {
        EA=1; //开总中断
        ET0=1; //允许定时中断
        TR0=1; //启动定时中断
}

/*总结陈词：
本节程序已经展示了在定时中断函数里执行独立按键的扫描程序。这节和前面两节所讲的扫
描方式，我都在项目上用过，具体跟项目的侧重点不同来选择不同的方式，我本人用得最多
的就是当前这种方式。假如要独立按键实现类似鼠标的双击功能，我们改怎么写程序？欲知
详情，请听下回分解-----独立按键的双击按键触发。*/