結合按鍵程式，我們設計這樣一個功能程式：按數字鍵 1～9，控制電機轉過 1～9 圈；配合上下鍵改變轉動方向，按向上鍵後正向轉 1～9 圈，向下鍵則反向轉 1～9 圈；左鍵固定正轉 90 度，右鍵固定反轉 90；Esc 鍵終止轉動。透過這個程式，我們也可以進一步體會到如何用按鍵來控制程式完成複雜的功能，以及控制和執行模組之間如何協調工作，而你的程式設計水平也可以在這樣的實踐練習中得到鍛鍊和提升。
#include
sbit KEY_IN_1 = P2^4;
sbit KEY_IN_2 = P2^5;
sbit KEY_IN_3 = P2^6;
sbit KEY_IN_4 = P2^7;
sbit KEY_OUT_1 = P2^3;
sbit KEY_OUT_2 = P2^2;
sbit KEY_OUT_3 = P2^1;
sbit KEY_OUT_4 = P2^0;
unsigned char code KeyCodeMap[4][4] = { //矩陣按鍵編號到標準鍵盤鍵碼的對映表
{ 0x31, 0x32, 0x33, 0x26 }, //數字鍵 1、數字鍵 2、數字鍵 3、向上鍵
{ 0x34, 0x35, 0x36, 0x25 }, //數字鍵 4、數字鍵 5、數字鍵 6、向左鍵
{ 0x37, 0x38, 0x39, 0x28 }, //數字鍵 7、數字鍵 8、數字鍵 9、向下鍵
{ 0x30, 0x1B, 0x0D, 0x27 } //數字鍵 0、ESC 鍵、 回車鍵、 向右鍵
};
unsigned char KeySta[4][4] = { //全部矩陣按鍵的當前狀態
{1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}
signed long beats = 0; //電機轉動節拍總數
void KeyDriver();
void main(){
EA = 1; //使能總中斷
TMOD = 0x01; //設定 T0 為模式 1
TH0 = 0xFC; //為 T0 賦初值 0xFC67，定時 1ms
TL0 = 0x67;
ET0 = 1; //使能 T0 中斷
TR0 = 1; //啟動 T0
while (1){
KeyDriver(); //呼叫按鍵驅動函式
}
/* 步進電機啟動函式，angle-需轉過的角度 */
void StartMotor(signed long angle){
//在計算前關閉中斷，完成後再開啟，以避免中斷打斷計算過程而造成錯誤
EA = 0;
beats = (angle * 4076) / 360; //實測為 4076 拍轉動一圈
EA = 1;
/* 步進電機停止函式 */
void StopMotor(){
beats = 0;
/* 按鍵動作函式，根據鍵碼執行相應的操作，keycode-按鍵鍵碼 */
void KeyAction(unsigned char keycode){
static bit dirMotor = 0; //電機轉動方向
//控制電機轉動 1-9 圈
if ((keycode>=0x30) && (keycode<=0x39)){
if (dirMotor == 0){
StartMotor(360*(keycode-0x30));
}else{
StartMotor(-360*(keycode-0x30));
}else if (keycode == 0x26){ //向上鍵，控制轉動方向為正轉
dirMotor = 0;
}else if (keycode == 0x28){ //向下鍵，控制轉動方向為反轉
dirMotor = 1;
}else if (keycode == 0x25){ //向左鍵，固定正轉 90 度
StartMotor(90);
}else if (keycode == 0x27){ //向右鍵，固定反轉 90 度
StartMotor(-90);
}else if (keycode == 0x1B){ //Esc 鍵，停止轉動
StopMotor();
/* 按鍵驅動函式，檢測按鍵動作，排程相應動作函式，需在主迴圈中呼叫 */
void KeyDriver(){
unsigned char i, j;
static unsigned char backup[4][4] = { //按鍵值備份，儲存前一次的值
for (i=0; i<4; i++){ //迴圈檢測 4*4 的矩陣按鍵
for (j=0; j<4; j++){
if (backup[i][j] != KeySta[i][j]){ //檢測按鍵動作
if (backup[i][j] != 0){ //按鍵按下時執行動作
KeyAction(KeyCodeMap[i][j]); //呼叫按鍵動作函式
backup[i][j] = KeySta[i][j]; //重新整理前一次的備份值
/* 按鍵掃描函式，需在定時中斷中呼叫，推薦呼叫間隔 1ms */
void KeyScan(){
unsigned char i;
static unsigned char keyout = 0; //矩陣按鍵掃描輸出索引
static unsigned char keybuf[4][4] = { //矩陣按鍵掃描緩衝區
{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}
//將一行的 4 個按鍵值移入緩衝區
keybuf[keyout][0] = (keybuf[keyout][0] << 1) | KEY_IN_1;
keybuf[keyout][1] = (keybuf[keyout][1] << 1) | KEY_IN_2;
keybuf[keyout][2] = (keybuf[keyout][2] << 1) | KEY_IN_3;
keybuf[keyout][3] = (keybuf[keyout][3] << 1) | KEY_IN_4;
//消抖後更新按鍵狀態
for (i=0; i<4; i++){ //每行 4 個按鍵，所以迴圈 4 次
if ((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x00){
//連續 4 次掃描值為 0，即 4*4ms 內都是按下狀態時，可認為按鍵已穩定的按下
KeySta[keyout][i] = 0;
}else if ((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x0F){
//連續 4 次掃描值為 1，即 4*4ms 內都是彈起狀態時，可認為按鍵已穩定的彈起
KeySta[keyout][i] = 1;
//執行下一次的掃描輸出
keyout++; //輸出索引遞增
keyout = keyout & 0x03; //索引值加到 4 即歸零
//根據索引，釋放當前輸出引腳，拉低下次的輸出引腳
switch (keyout){
case 0: KEY_OUT_4 = 1; KEY_OUT_1 = 0; break;
case 1: KEY_OUT_1 = 1; KEY_OUT_2 = 0; break;
case 2: KEY_OUT_2 = 1; KEY_OUT_3 = 0; break;
case 3: KEY_OUT_3 = 1; KEY_OUT_4 = 0; break;
default: break;
/* 電機轉動控制函式 */
void TurnMotor(){
unsigned char tmp; //臨時變數
static unsigned char index = 0; //節拍輸出索引
unsigned char code BeatCode[8] = { //步進電機節拍對應的 IO 控制程式碼
0xE, 0xC, 0xD, 0x9, 0xB, 0x3, 0x7, 0x6
if (beats != 0){ //節拍數不為 0 則產生一個驅動節拍
if (beats > 0){ //節拍數大於 0 時正轉
index++; //正轉時節拍輸出索引遞增
index = index & 0x07; //用&操作實現到 8 歸零
beats--; //正轉時節拍計數遞減
}else{ //節拍數小於 0 時反轉
index--; //反轉時節拍輸出索引遞減
index = index & 0x07; //用&操作同樣可以實現到-1 時歸 7
beats++; //反轉時節拍計數遞增
tmp = P1; //用 tmp 把 P1 口當前值暫存
tmp = tmp & 0xF0; //用&操作清零低 4 位
tmp = tmp | BeatCode[index]; //用|操作把節拍程式碼寫到低 4 位
P1 = tmp; //把低 4 位的節拍程式碼和高 4 位的原值送回 P1
}else{ //節拍數為 0 則關閉電機所有的相
P1 = P1 | 0x0F;
/* T0 中斷服務函式，用於按鍵掃描與電機轉動控制 */
void InterruptTimer0() interrupt 1{
static bit p = 0;
TH0 = 0xFC; //重新載入初值
KeyScan(); //執行按鍵掃描
//用一個靜態 bit 變數實現二分頻，即 2ms 定時，用於控制電機
p = ~p;
if (p == 1){
TurnMotor();
}針對電機要完成正轉和反轉兩個不同的操作，我們並沒有使用正轉啟動函式和反轉啟動函式這麼兩個函式來完成，也沒有在啟動函式定義的時候增加一個形式引數來指明其方向。我們這裡的啟動函式 void StartMotor(signed long angle)與單向正轉時的啟動函式唯一的區別就是把形式引數 angle 的型別從 unsigned long 改為了 signed long，我們用有符號數固有的正負特性來區分正轉與反轉，正數表示正轉 angle 度，負數就表示反轉 angle 度，這樣處理是不是很簡潔又很明瞭呢？而你對有符號數和無符號數的區別用法是不是也更有體會了？
針對終止電機轉動的操作，我們定義了一個單獨的 StopMotor 函式來完成，儘管這個函式非常簡單，儘管它也只在 Esc 按鍵分支內被呼叫了，但我們仍然把它單獨提出來作為了一個函式。而這種做法就是基於這樣一條程式設計原則：儘可能用單獨的函式來完成硬體的某種操作，當一個硬體包含多個操作時，把這些操作函式組織在一起，形成一個對上層的統一介面。這樣的層次化處理，會使得整個程式條理清晰，既有利於程式的除錯維護，又有利於功能的擴充。
中斷函式中要處理按鍵掃描和電機驅動兩件事情，而為了避免中斷函式過於複雜，我們就又分出了按鍵掃描和電機驅動兩個函式（這也同樣符合上述 2 的程式設計原則），而中斷函式的邏輯就變得簡潔而清晰了。這裡還有個矛盾，就是按鍵掃描我們選擇的定時時間是 1ms，而本章之前的例項中電機節拍持續時間都是 2ms；很顯然，用 1ms 的定時可以定出 2ms 的間隔，而用 2ms 的定時卻得不到準確的 1ms 間隔；所以我們的做法就是，定時器依然定時 1ms，然後用一個 bit 變數做標誌，每 1ms 改變一次它的值，而我們只選擇值為 1 的時候執行一次動作，這樣就是 2ms 的間隔了；如果我要 3ms、4ms„„呢，把 bit 改為 char 或 int 型，然後對它們遞增，判斷到哪個值該歸零，就可以了
結合按鍵程式，我們設計這樣一個功能程式：按數字鍵 1～9，控制電機轉過 1～9 圈；配合上下鍵改變轉動方向，按向上鍵後正向轉 1～9 圈，向下鍵則反向轉 1～9 圈；左鍵固定正轉 90 度，右鍵固定反轉 90；Esc 鍵終止轉動。透過這個程式，我們也可以進一步體會到如何用按鍵來控制程式完成複雜的功能，以及控制和執行模組之間如何協調工作，而你的程式設計水平也可以在這樣的實踐練習中得到鍛鍊和提升。
#include
sbit KEY_IN_1 = P2^4;
sbit KEY_IN_2 = P2^5;
sbit KEY_IN_3 = P2^6;
sbit KEY_IN_4 = P2^7;
sbit KEY_OUT_1 = P2^3;
sbit KEY_OUT_2 = P2^2;
sbit KEY_OUT_3 = P2^1;
sbit KEY_OUT_4 = P2^0;
unsigned char code KeyCodeMap[4][4] = { //矩陣按鍵編號到標準鍵盤鍵碼的對映表
{ 0x31, 0x32, 0x33, 0x26 }, //數字鍵 1、數字鍵 2、數字鍵 3、向上鍵
{ 0x34, 0x35, 0x36, 0x25 }, //數字鍵 4、數字鍵 5、數字鍵 6、向左鍵
{ 0x37, 0x38, 0x39, 0x28 }, //數字鍵 7、數字鍵 8、數字鍵 9、向下鍵
{ 0x30, 0x1B, 0x0D, 0x27 } //數字鍵 0、ESC 鍵、 回車鍵、 向右鍵
};
unsigned char KeySta[4][4] = { //全部矩陣按鍵的當前狀態
{1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}
};
signed long beats = 0; //電機轉動節拍總數
void KeyDriver();
void main(){
EA = 1; //使能總中斷
TMOD = 0x01; //設定 T0 為模式 1
TH0 = 0xFC; //為 T0 賦初值 0xFC67，定時 1ms
TL0 = 0x67;
ET0 = 1; //使能 T0 中斷
TR0 = 1; //啟動 T0
while (1){
KeyDriver(); //呼叫按鍵驅動函式
}
}
/* 步進電機啟動函式，angle-需轉過的角度 */
void StartMotor(signed long angle){
//在計算前關閉中斷，完成後再開啟，以避免中斷打斷計算過程而造成錯誤
EA = 0;
beats = (angle * 4076) / 360; //實測為 4076 拍轉動一圈
EA = 1;
}
/* 步進電機停止函式 */
void StopMotor(){
EA = 0;
beats = 0;
EA = 1;
}
/* 按鍵動作函式，根據鍵碼執行相應的操作，keycode-按鍵鍵碼 */
void KeyAction(unsigned char keycode){
static bit dirMotor = 0; //電機轉動方向
//控制電機轉動 1-9 圈
if ((keycode>=0x30) && (keycode<=0x39)){
if (dirMotor == 0){
StartMotor(360*(keycode-0x30));
}else{
StartMotor(-360*(keycode-0x30));
}
}else if (keycode == 0x26){ //向上鍵，控制轉動方向為正轉
dirMotor = 0;
}else if (keycode == 0x28){ //向下鍵，控制轉動方向為反轉
dirMotor = 1;
}else if (keycode == 0x25){ //向左鍵，固定正轉 90 度
StartMotor(90);
}else if (keycode == 0x27){ //向右鍵，固定反轉 90 度
StartMotor(-90);
}else if (keycode == 0x1B){ //Esc 鍵，停止轉動
StopMotor();
}
}
/* 按鍵驅動函式，檢測按鍵動作，排程相應動作函式，需在主迴圈中呼叫 */
void KeyDriver(){
unsigned char i, j;
static unsigned char backup[4][4] = { //按鍵值備份，儲存前一次的值
{1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}, {1, 1, 1, 1}
};
for (i=0; i<4; i++){ //迴圈檢測 4*4 的矩陣按鍵
for (j=0; j<4; j++){
if (backup[i][j] != KeySta[i][j]){ //檢測按鍵動作
if (backup[i][j] != 0){ //按鍵按下時執行動作
KeyAction(KeyCodeMap[i][j]); //呼叫按鍵動作函式
}
backup[i][j] = KeySta[i][j]; //重新整理前一次的備份值
}
}
}
}
/* 按鍵掃描函式，需在定時中斷中呼叫，推薦呼叫間隔 1ms */
void KeyScan(){
unsigned char i;
static unsigned char keyout = 0; //矩陣按鍵掃描輸出索引
static unsigned char keybuf[4][4] = { //矩陣按鍵掃描緩衝區
{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF},
{0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}, {0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF}
};
//將一行的 4 個按鍵值移入緩衝區
keybuf[keyout][0] = (keybuf[keyout][0] << 1) | KEY_IN_1;
keybuf[keyout][1] = (keybuf[keyout][1] << 1) | KEY_IN_2;
keybuf[keyout][2] = (keybuf[keyout][2] << 1) | KEY_IN_3;
keybuf[keyout][3] = (keybuf[keyout][3] << 1) | KEY_IN_4;
//消抖後更新按鍵狀態
for (i=0; i<4; i++){ //每行 4 個按鍵，所以迴圈 4 次
if ((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x00){
//連續 4 次掃描值為 0，即 4*4ms 內都是按下狀態時，可認為按鍵已穩定的按下
KeySta[keyout][i] = 0;
}else if ((keybuf[keyout][i] & 0x0F) == 0x0F){
//連續 4 次掃描值為 1，即 4*4ms 內都是彈起狀態時，可認為按鍵已穩定的彈起
KeySta[keyout][i] = 1;
}
}
//執行下一次的掃描輸出
keyout++; //輸出索引遞增
keyout = keyout & 0x03; //索引值加到 4 即歸零
//根據索引，釋放當前輸出引腳，拉低下次的輸出引腳
switch (keyout){
case 0: KEY_OUT_4 = 1; KEY_OUT_1 = 0; break;
case 1: KEY_OUT_1 = 1; KEY_OUT_2 = 0; break;
case 2: KEY_OUT_2 = 1; KEY_OUT_3 = 0; break;
case 3: KEY_OUT_3 = 1; KEY_OUT_4 = 0; break;
default: break;
}
}
/* 電機轉動控制函式 */
void TurnMotor(){
unsigned char tmp; //臨時變數
static unsigned char index = 0; //節拍輸出索引
unsigned char code BeatCode[8] = { //步進電機節拍對應的 IO 控制程式碼
0xE, 0xC, 0xD, 0x9, 0xB, 0x3, 0x7, 0x6
};
if (beats != 0){ //節拍數不為 0 則產生一個驅動節拍
if (beats > 0){ //節拍數大於 0 時正轉
index++; //正轉時節拍輸出索引遞增
index = index & 0x07; //用&操作實現到 8 歸零
beats--; //正轉時節拍計數遞減
}else{ //節拍數小於 0 時反轉
index--; //反轉時節拍輸出索引遞減
index = index & 0x07; //用&操作同樣可以實現到-1 時歸 7
beats++; //反轉時節拍計數遞增
}
tmp = P1; //用 tmp 把 P1 口當前值暫存
tmp = tmp & 0xF0; //用&操作清零低 4 位
tmp = tmp | BeatCode[index]; //用|操作把節拍程式碼寫到低 4 位
P1 = tmp; //把低 4 位的節拍程式碼和高 4 位的原值送回 P1
}else{ //節拍數為 0 則關閉電機所有的相
P1 = P1 | 0x0F;
}
}
/* T0 中斷服務函式，用於按鍵掃描與電機轉動控制 */
void InterruptTimer0() interrupt 1{
static bit p = 0;
TH0 = 0xFC; //重新載入初值
TL0 = 0x67;
KeyScan(); //執行按鍵掃描
//用一個靜態 bit 變數實現二分頻，即 2ms 定時，用於控制電機
p = ~p;
if (p == 1){
TurnMotor();
}
}針對電機要完成正轉和反轉兩個不同的操作，我們並沒有使用正轉啟動函式和反轉啟動函式這麼兩個函式來完成，也沒有在啟動函式定義的時候增加一個形式引數來指明其方向。我們這裡的啟動函式 void StartMotor(signed long angle)與單向正轉時的啟動函式唯一的區別就是把形式引數 angle 的型別從 unsigned long 改為了 signed long，我們用有符號數固有的正負特性來區分正轉與反轉，正數表示正轉 angle 度，負數就表示反轉 angle 度，這樣處理是不是很簡潔又很明瞭呢？而你對有符號數和無符號數的區別用法是不是也更有體會了？
針對終止電機轉動的操作，我們定義了一個單獨的 StopMotor 函式來完成，儘管這個函式非常簡單，儘管它也只在 Esc 按鍵分支內被呼叫了，但我們仍然把它單獨提出來作為了一個函式。而這種做法就是基於這樣一條程式設計原則：儘可能用單獨的函式來完成硬體的某種操作，當一個硬體包含多個操作時，把這些操作函式組織在一起，形成一個對上層的統一介面。這樣的層次化處理，會使得整個程式條理清晰，既有利於程式的除錯維護，又有利於功能的擴充。
中斷函式中要處理按鍵掃描和電機驅動兩件事情，而為了避免中斷函式過於複雜，我們就又分出了按鍵掃描和電機驅動兩個函式（這也同樣符合上述 2 的程式設計原則），而中斷函式的邏輯就變得簡潔而清晰了。這裡還有個矛盾，就是按鍵掃描我們選擇的定時時間是 1ms，而本章之前的例項中電機節拍持續時間都是 2ms；很顯然，用 1ms 的定時可以定出 2ms 的間隔，而用 2ms 的定時卻得不到準確的 1ms 間隔；所以我們的做法就是，定時器依然定時 1ms，然後用一個 bit 變數做標誌，每 1ms 改變一次它的值，而我們只選擇值為 1 的時候執行一次動作，這樣就是 2ms 的間隔了；如果我要 3ms、4ms„„呢，把 bit 改為 char 或 int 型，然後對它們遞增，判斷到哪個值該歸零，就可以了