课程用的esp32的板子上只有一个按键，引脚几乎都被我用光了，很难再外置按键。怎么控制屏幕的gui呢？这就得充分利用按键了，比如说短按、长按与双击，实现不同的功能。
咱们先从短按入手讲起。
通过查看原理图，可见按键按下会接地，因此只需要把gpio口配置为input模式，上拉（确保不按下是高电平）即可，使用ESP-IDF框架提供的函数配置一下。
// 定义按钮引脚，当前使用GPIO9连接按钮（按下时接GND）
#define BUTTON_PIN 9
/**
* @brief 按钮初始化函数
*
* 配置GPIO为输入模式，使用内部上拉电阻
*/
void button_init(void)
{
// 配置GPIO参数
gpio_config_t io_conf = {
.pin_bit_mask = (1ULL << BUTTON_PIN), // 设置GPIO引脚位掩码
.mode = GPIO_MODE_INPUT, // 设置为输入模式
.pull_up_en = GPIO_PULLUP_ENABLE, // 启用内部上拉电阻
.pull_down_en = GPIO_PULLDOWN_DISABLE, // 禁用内部下拉电阻
.intr_type = GPIO_INTR_DISABLE, // 禁用GPIO中断
};
// 应用GPIO配置
gpio_config(&io_conf);
}ESP-IDF框架是基于FreeRTOS的。我打算使用轮询，不用外部中断，直接在app_main()的循环里面判断按键是否按下就行，和裸片编程差不多。
vTaskDelay是FreeRTOS中使当前任务进入阻塞状态一段时间的函数，函数参数是系统节拍数。我们要将10ms转换为系统节拍数，而portTICK_PERIOD_MS表示一个系统时钟节拍(tick)对应的毫秒数，举个例子，假如portTICK_PERIOD_MS=2，意味着2ms一个系统节拍，10ms就是有5个系统节拍。因此10 / portTICK_PERIOD_MS就是将10毫秒转换为系统节拍数，vTaskDelay(10 / portTICK_PERIOD_MS);自然就是延迟10ms的意思。
// 在main.c的app_main()的主循环中
while (1) {
// 检测按钮点击
if (button_is_clicked()) {
// 按钮被点击，执行相应操作
}
// 短暂延时，避免CPU占用过高
vTaskDelay(10 / portTICK_PERIOD_MS);
}之后写一下button_is_clicked的逻辑。先记录last_state（上次按钮状态）和last_change_time（上次状态变化时间戳），再获取current_state（当前按钮状态）和now（当前状态变化时间戳）。如果不一样则更新状态与时间戳，此时理论上已经按下了。再次松手后，状态还会变化，此时判定当前时间与上次记录的时间，当大于20ms才返回true。
为什么要记录last_state（上次按钮状态）和last_change_time（上次状态变化时间戳）呢？若不比较上次按钮状态和本次按钮状态，那我长按按键岂不是每10ms都被判定一次按下。上次状态变化时间戳纯粹为了消抖。
那为何要释放瞬间才认为按键被触发了？这种设计有以下几个重要优势：
1. 完整性验证
确保用户完成了完整的按下-释放周期，而不是误触或抖动触发
可以区分有意识的点击和意外的触碰
2. 防止重复触发
如果在按下瞬间触发，按住按钮时会因轮询多次而重复触发
释放时触发保证每次物理点击只产生一次软件事件
3. 为长按和短按区分做铺垫
在释放时检测可以测量按钮被按下的持续时间
// 添加消抖延时函数
static void button_debounce_delay(void)
{
vTaskDelay(20 / portTICK_PERIOD_MS);
}
// 检测按钮单击事件（轮询方式）
bool button_is_clicked(void)
{
static bool last_state = false; // 记录上次按钮状态
static int64_t last_change_time = 0; // 上次状态变化时间
// 获取当前按钮状态
bool current_state = !gpio_get_level(BUTTON_PIN);
int64_t now = esp_timer_get_time() / 1000; // 当前时间（毫秒）
// 如果状态变化太快（小于消抖时间），忽略它
if (now - last_change_time < 20) {
return false;
}
// 检测按钮从按下到释放的过程（完整点击）
if (last_state && !current_state) {
last_state = current_state;
last_change_time = now;
return true; // 按钮刚被释放，返回点击事件
}
// 更新按钮状态
if (last_state != current_state) {
last_state = current_state;
last_change_time = now;
}
return false;
}下面进入长按与双击的代码写作。这需要用到状态机。
我们先梳理一下逻辑。首先事件肯定是空闲、短按、长按、双击。状态定义为空闲状态、按下状态、释放状态、双击状态。短按长按比较好写，直接记录按下到抬起的时间即可，也就是前面的now - last_change_time是否满足某一阈值。双击只要判断单击后是否在某个阈值内再次点击即可。
因此，总体逻辑应该是这样的：首先是空闲状态。当按钮按下，进入按下状态。当按钮松开后，测量按下的时间，到达阈值认为触发长按事件，直接进入空闲状态，防止长按后还触发双击事件。没有到达阈值则进入释放状态。此时等待一段时间，在此时间内按键再次按下，判定触发双击事件，当释放后进入空闲状态。未按下则判定进入单击事件，随后进入空闲状态。
先定义事件与状态。
// 按钮事件类型
typedef enum
{
BUTTON_EVENT_NONE, // 无事件
BUTTON_EVENT_SHORT_PRESS, // 短按
BUTTON_EVENT_LONG_PRESS, // 长按
BUTTON_EVENT_DOUBLE_PRESS // 双击
} button_event_t;
// 按钮状态类型
typedef enum
{
BUTTON_STATE_IDLE, // 空闲状态
BUTTON_STATE_PRESS, // 按下状态
BUTTON_STATE_RELEASE, // 释放状态
BUTTON_STATE_DOUBLE_CLICK // 双击状态
} button_state_t;编写获取按钮事件的函数，直接输出按钮事件类型。
//true - 表示之前的事件已被处理完毕，可以检测新事件
//false - 表示有一个事件已被检测到但尚未处理
bool event_processed = true;
/**
* @brief 获取按钮事件
*
* @return 按钮事件类型
*/
button_event_t button_get_event(void)
{
static bool last_pressed = false;
bool current_pressed = !gpio_get_level(BUTTON_PIN);
int64_t current_time = esp_timer_get_time() / 1000;
// 如果上一个事件尚未处理，则继续返回该事件
if (!event_processed)
{
return last_event;
}
// 状态机逻辑
switch (button_state)
{
case BUTTON_STATE_IDLE:
if (current_pressed && !last_pressed)
{
// 按钮从释放状态变为按下状态
press_time = current_time;
button_state = BUTTON_STATE_PRESS;
}
break;
case BUTTON_STATE_PRESS:
if (!current_pressed && last_pressed)
{
// 按钮从按下状态变为释放状态
release_time = current_time;
// 检查是长按还是可能的短按/双击
if (release_time - press_time >= BUTTON_LONG_PRESS_TIME)
{
// 长按事件
last_event = BUTTON_EVENT_LONG_PRESS;
event_processed = false;
button_state = BUTTON_STATE_IDLE; // 长按后直接回到IDLE状态
}
else
{
// 可能是短按或双击的第一次点击
button_state = BUTTON_STATE_RELEASE;
}
}
else if (current_pressed && (current_time - press_time >= BUTTON_LONG_PRESS_TIME))
{
// 长按事件（按住未释放但已达到时间阈值）
last_event = BUTTON_EVENT_LONG_PRESS;
event_processed = false;
button_state = BUTTON_STATE_IDLE;
}
break;
case BUTTON_STATE_RELEASE:
if (current_pressed && !last_pressed)
{
// 可能是双击的第二次按下
if (current_time - release_time <= BUTTON_DOUBLE_CLICK_TIME)
{
button_state = BUTTON_STATE_DOUBLE_CLICK;
}
}
else if (current_time - release_time > BUTTON_DOUBLE_CLICK_TIME)
{
// 超过双击时间窗口，确认为短按
last_event = BUTTON_EVENT_SHORT_PRESS;
event_processed = false;
button_state = BUTTON_STATE_IDLE;
}
break;
case BUTTON_STATE_DOUBLE_CLICK:
if (!current_pressed && last_pressed)
{
// 双击的第二次释放，确认为双击
last_event = BUTTON_EVENT_DOUBLE_PRESS;
event_processed = false;
button_state = BUTTON_STATE_IDLE;
}
break;
}
// 更新上一次按钮状态
last_pressed = current_pressed;
// 返回事件
if (!event_processed)
{
return last_event;
}
return BUTTON_EVENT_NONE;
}一样在while循环里面写逻辑，直接获取button_get_event的事件，根据事件来执行相应操作。
// 获取按钮事件
button_event_t event = button_get_event();
// 处理按钮事件
if (event != BUTTON_EVENT_NONE)
{
// 标记事件已处理
event_processed = true;
switch (event)
{
case BUTTON_EVENT_SHORT_PRESS:
// 短按
break;
case BUTTON_EVENT_LONG_PRESS:
// 长按
break;
case BUTTON_EVENT_DOUBLE_PRESS:
// 双击
break;
case BUTTON_EVENT_NONE:
// 这种情况不应该发生
// 但为了满足编译器的要求，添加此case
break;
}
}
// 短暂延时
vTaskDelay(10 / portTICK_PERIOD_MS);结束！烧录代码，能够实现短按、长按与双击的检测。
