01 - PCB原理图例程

举2个Key和Led共用IO口的例子，当MCU的IO口资源不足时，通常会让一些可以用速度欺骗人眼的做法进行资源的节省，比如Key扫描、Led扫描等，例如Led的扫描只要高于25Hz的速度，人眼就基本看不出闪烁，例如Key扫描只要大于100Hz，人的触感就难以察觉。

例程1

例程2

02 - 分时复用的注意项和设计

2.1 - 注意项

Led和Key的分时复用需要考虑几个情况：
1、Led扫描的频率，必须高于肉眼能看见闪烁的频率25HZ。一般为了效果较好，都会大于50HZ，也就是Led扫描时间<=20ms
2、保证分时复用，扫描一定要有先后顺序。要确保Led扫描期间不能进行Key扫描，同时确保Key扫描期间不能进行Led扫描
3、Led需要备份当前状态。因为扫描Key时Led是不起作用的，Key扫描完成后需要恢复Led的状态
4、注意Led切换为Key时的准备动作。Led切换为Key时根据原理图要做哪些准备工作以防止切换后Key误触发，而Key切换为Led时按照电路决定是否需要做准备动作
5、Led扫描时间比Key扫描时间长。考虑到肉眼的观察是最容易受影响的，时刻都能看见，而按键的使用次数则较低

2.2 - 设计

根据注意项，总体设计如下：
1、系统需要有一个至少为1ms的时钟中断，里面调用扫描ISR函数LedKeyStatusSwitchService_1ms，用于保证高频扫描
2、理清状态机，存在2种状态的切换，分别为KeyState和LedState，值得注意的是，Led和Key的数量暂时未知，如果数量较多则实际的扫描动作不宜在中断内进行，此时中断则只做状态切换，所以2个状态分别需要一个记录器
3、决定取舍，Led为人眼可见，最为敏感，Led的扫描动作直接放在中断进行，舍弃Key的中断扫描，让Key在前台进行扫描

03 - 代码实现

以例程1的PCB为例，整个分时复用时间为6ms(167Hz)，其中Led扫描占据4ms，Key扫描占据2ms，下面为参考代码：

#define LED_SACND_TIME_MS    4
#define KEY_SACND_TIME_MS   2
volatile uint8_t configKeyFlag = 0;
volatile uint8_t configLedFlag = 0;
uint8_t ledKeyStatusSwitchCnt = 0;/* MCU的底层配置 */
void IOPorts_ConfigKey(void)
{}/* MCU的底层配置 */
void IOPorts_ConfigLed(void)
{}/* 恢复Led的状态 */
void revProcess_AfterConfigLed(void)
{}/* 在底层配置为Key之前的预处理，主要是Led电路对Key电路的影响 */
void preProcess_BeforeConfigKey(void)
{//COM1 & COM2必须拉高，否则数码管内会输出低电平导致Key误触发_IO_setDisplayCOM1(1);_IO_setDisplayCOM2(1);//把复用的IO拉高，防止寄存器内为0导致Key误触发_IO_setDisplayS5(1);_IO_setDisplayS6(1);_IO_setDisplayS7(1);_IO_setDisplayS8(1);
}/* 为保证频率，Service一般都在中断内执行 */
void ledKeyStatusSwitchService_1ms(void)
{ledKeyStatusSwitchCnt++;if(ledKeyStatusSwitchCnt <= LED_SACND_TIME_MS) {if ((configLedFlag == 0) && (configKeyFlag == 0)) {configLedFlag = 1;IOPorts_ConfigLed();revProcess_AfterConfigLed();}} else if(ledKeyStatusSwitchCnt <= (LED_SACND_TIME_MS + KEY_SACND_TIME_MS)) {if ((configKeyFlag == 0) && (configLedFlag == 1)) {preProcess_BeforeConfigKey();IOPorts_ConfigKey();configKeyFlag = 1;configLedFlag = 0;//当按键数较少而且扫描时间较短时，可以选择在中断内进行，但一般选择在main中进行/*keyScanHandler();configKeyFlag = 0;*/}} else if (ledKeyStatusSwitchCnt >= (LED_SACND_TIME_MS + KEY_SACND_TIME_MS + 1)) {ledKeyStatusSwitchCnt = 0;}
}/* 在main()前台执行 */
void KeyScandHandler(void)
{if (configKeyFlag) {keyScan();configKeyFlag = 0;}
}

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