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BitsButton嵌入式按键处理框架
👋 一、简介
​​BitsButton是一款针对嵌入式系统优化的按键检测框架​​。通过创新的二进制位序列技术，它能高效处理单键、组合键（如Ctrl+C）和复杂按键序列（如单击→长按→双击），提供从按键按下到释放的全生命周期跟踪。独特的无锁环形缓冲设计确保多线程环境下事件不丢失，显著简化了传统按键逻辑的实现复杂度，特别适用于资源受限的嵌入式设备和复杂人机交互场景。
项目链接:https://github.com/530china/BitsButton
🌱 特性
💡1.按键事件回溯支持，创新使用位序列记录按键状态，1代表按下，0代表松开
键值 说明
0b0 未按下
0b010 单击
0b01010 双击
0b01010…n n连击
0b011 长按开始
0b0111 长按保持
0b01110 长按结束
0b01011 短按然后长按
0b0101011 双击然后长按
0b01010…n11 n连击然后长按
“直观的二进制表示让按键逻辑一目了然”
🎯2.​高级按键检测
功能 描述
​​组合按键 轻松定义多键组合（如Ctrl+C），智能冲突处理
​​序列识别 支持复杂按键序列（如单击-长按，单击-长按-双击等操作流）
​​事件类型 支持按下/抬起/单击/双击/连击/长按(开始/保持/结束)，完整覆盖按键生命周期
🚀3.高性能内核​
typedef struct {
bits_btn_result_t buffer[BITS_BTN_BUFFER_SIZE];
atomic_size_t read_idx; // 无锁原子操作
atomic_size_t write_idx;
} bits_btn_ring_buffer_t;
SPSC(单生产者单消费者)线程安全模型;
无锁设计+原子操作;
缓冲区溢出检测与统计;
轻量化处理（RAM <20字节/按键）;
🧩4.​​模块化架构
模块 功能
​​位运算优化引擎​ 高效处理按键状态转换逻辑
硬件抽象层​ 统一接口适配各类硬件平台
​​调试接口​​ 可插拔日志输出
核心数据结构
// 单按键对象
typedef struct button_obj_t {
uint8_t active_level : 1;
uint8_t current_state : 3;
uint8_t last_state : 3;
uint16_t key_id;
uint16_t long_press_period_trigger_cnt;
uint32_t state_entry_time;
state_bits_type_t state_bits;
const bits_btn_obj_param_t *param;
} button_obj_t;
// 组合按键对象
typedef struct {
uint8_t key_count; // 组合中按键数量
uint16_t key_single_ids[BITS_BTN_MAX_COMBO_KEYS]; // 成员按键ID
button_obj_t btn; // 组合按键状态
button_mask_type_t combo_mask; // 组合掩码
uint8_t suppress; // 是否抑制成员按键事件
} button_obj_combo_t;
// 按键事件结果
typedef struct {
uint16_t key_id; // 触发按键ID
btn_state_t event; // 按键事件类型
uint16_t long_press_period_trigger_cnt; // 长按周期计数
key_value_type_t key_value; // 按键值（序列位图）
} bits_btn_result_t;
字段 用途说明 位宽优化
state_bits 按键序列历史状态位图 32位（可调整为64）支持32次按键事件
long_press_period_trigger_cnt 长按周期触发计数 支持最大65535次触发
📋 快速开始
0）编译环境要求
⚠️ 编译器必须支持 C11 标准
核心依赖的 C11 特性：
_Atomic 类型（内核无锁设计的核心）
<stdatomic.h> 原子操作库（内存序模型基础）
匿名结构体（简化核心数据结构设计）
1）基础使用
点击展开/折叠C代码
首先将bits_button.c和bits_button.h包含进你的工程；
使用callback方式;
使用poll方式;
2）进阶调试
点击展开/折叠
bits_button_init时，注册定义你的打印函数：
int my_log_printf(const char* format, ...) {
va_list args;
va_start(args, format);
int result = vprintf(format, args);
va_end(args);
return result;
}
bits_button_init(
btns,
ARRAY_SIZE(btns),
btns_combo,
ARRAY_SIZE(btns_combo),
read_key_state,
bits_btn_result_cb,
my_log_printf
);
3）按键模拟器
为了脱离开发板进行程序的逻辑验证，我用python编写了一个按键模拟器，可以直接在pc端验证程序的逻辑，详情见：按键模拟器
⚡ 其他
本项目基于本人实际开发中遇到的一些按键驱动使用体验问题，在他人项目（见参考链接）的思想基础上，开发的此按键检测框架，感谢帮助思考我的小伙伴shawnfeng0以及正在使用此模块的小伙伴，欢迎一起开发改进！
🤝 参与开发
欢迎贡献代码！当前路线图
基础按键检测功能；
组合按键支持；
按键结果高性能缓冲区支持；
按键模拟器Window环境支持；
按键模拟器Linux/macOS环境支持；
自动化测试框架支持；
更多应用示例
欢迎大家提出使用上的意见，如果觉得项目不错，希望能给项目点点star，项目链接:https://github.com/530china/BitsButton
💬 参考链接
MultiButton
FlexibleButton
安富莱按键FIFO思想
easy_button
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发表于 
