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【STM32】GPIO 输入—按键检测

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发布于: 2021 年 02 月 09 日
【STM32】GPIO输入—按键检测

Author:AXYZdong

自动化专业 工科男

有一点思考,有一点想法,有一点理性


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2.1 硬件设计

弹性按键机械触点断开、闭合时,由于触点的弹性作用,按键开关不会马上稳定接通或一 下子断开,使用按键时会产生如图带波纹信号,需要用软件消抖处理滤波,不方便输入检测。当然有专用的去抖电路,也有专用的去抖芯片,但通常我们用软件延时的方法就能解决抖动问题,没有必要添加多余的硬件电路。

2.2 软件设计

同 LED 的工程,为了使工程更加有条理,我们把按键相关的代码独立分开存储,方便 以后移植。在“工程模板”之上新建“bspkey.c”及“bspkey.h”文件,这些文件也可根 据您的喜好命名,这些文件不属于 STM32 标准库的内容,是由我们自己根据应用需要编写 的。

2.2.1 编程要点

  1. 使能 GPIO 端口时钟;

  2. 初始化 GPIO 目标引脚为输入模式(引脚默认电平受按键电路影响,浮空/上拉/下拉均没有区别);

  3. 编写简单测试程序,检测按键的状态,实现按键控制 LED 灯。

2.2.2 代码分析

1.按键引脚宏定义

同样,在编写按键驱动时,也要考虑更改硬件环境的情况。我们把按键检测引脚相关 的宏定义到 “bsp_key.h”文件中

#ifndef _BSP_KEY_H#define _BSP_KEY_H#include "sys.h"#include "stm32f4xx.h"
/*下面的方式是通过直接操作库函数方式读取IO*/#define KEY0 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_4) //PE4#define KEY1 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_3) //PE3 //#define KEY2 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_2) //PE2#define WK_UP GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0) //PA0
/*下面方式是通过位带操作方式读取IO*//*#define KEY0 PEin(4) //PE4#define KEY1 PEin(3) //PE3 #define KEY2 PEin(2) //P32#define WK_UP PAin(0) //PA0*/
#define KEY0_PRES 1#define KEY1_PRES 2#define WKUP_PRES 3//#define KEY2_PRES 4
void KEY_Init(void); //IO初始化u8 KEY_Scan(u8); //按键扫描函数
#endif
复制代码

2.按键 GPIO 初始化函数


#include "bsp_key.h"#include "delay.h"
void KEY_Init() { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA|RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);//使能GPIOA,GPIOE时钟 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4; //KEY2 KEY3对应引脚 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; //普通输入模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //100M GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉 GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOE2,3,4 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0; //WK_UP对应引脚PA0 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN ; //下拉 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOA0}
//按键处理函数//返回按键值//mode:0,不支持连续按;1,支持连续按;//0,没有任何按键按下//1,KEY0按下//2,KEY1按下//3,KEY2按下 //4,WKUP按下 WK_UP//注意此函数有响应优先级,KEY0>KEY1>KEY2>WK_UP!!u8 KEY_Scan(u8 mode){ static u8 key_up=1;//按键按松开标志 if(mode)key_up=1; //支持连按 if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||WK_UP==1)) { delay_ms(10);//去抖动 key_up=0; if(KEY0==0)return 1; else if(KEY1==0)return 2; else if(WK_UP==1)return 3;// else if(KEY2==0)return 4; }else if(KEY0==1&&KEY1==1&&WK_UP==0)key_up=1; return 0;// 无按键按下}
复制代码

3.主函数


#include "stm32f4xx.h"#include "bsp_led.h"#include "bsp_key.h"#include "sys.h"#include "delay.h"
main(){ u8 key; //保存键值 delay_init(168); //初始化延时函数 LED_GPIO_Config(); //初始化LED端口 KEY_Init(); //初始化与按键连接的硬件接口 while(1) { key=KEY_Scan(0); //得到键值 if(key) { switch(key) { case 1: LED0=!LED0;break; //控制LED0翻转 case 2: LED1=!LED1;break; //控制LED1翻转 case 3: LED0=!LED0;LED1=!LED1;break;//同时控制LED0,LED1翻转 } } else delay_ms(10); }}
复制代码

代码中初始化 LED 灯及按键后,在 while 函数里不断调用 KEY_Scan 函数,并判断其返回值,若返回值表示按键按下,则反转 LED 灯的状态。


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参考文献

【1】:《零死角玩转 STM32—基于野火 F407[霸天虎]开发板 》

【2】:郭天祥.新概念 51 单片机 C 语言教程:如门、提高、开发、拓展全攻略[M].北京:电子工业出版社,2018.1:66


发布于: 2021 年 02 月 09 日阅读数: 14
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没有伞的孩子要学会奔跑! 2020.06.01 加入

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