嵌入式开发学习之--按键检测

Posted 2023-02-25

前言：

        回顾之前做过的两个实验，led灯和蜂鸣器，都是通过I/O配置引脚输出，今天，我们要做的按键检测，则是I/O的引脚输入。

正文：

一、项目概况

1.1项目需求

        第一个按键按下后蜂鸣器响，抬起后红灯亮，再按一下蜂鸣器响，抬起后红灯灭。

1.2项目来源

        作者脑洞。

1.3项目开发环境

        软件：keil5;
        硬件：野火挑战者开发板。

1.4项目意义

        作为洗衣机，电饭煲等家用电器的按钮使用。

二、开发步骤

        首先我们要做的第一件事，还是去查找电路原理图。看看关于按键部分的电路是什么样的。通过野火提供的硬件电路原理图我们看到有两个按键SW1和SW3，分别是通过PA0引脚和PC13引脚进行检测，通过电路图可以看到，当按键没有按下时，两个引脚都是接地，按下以后则是连通了3.3V，也就是说，两个引脚的逻辑完全相同，都是按键松开检测为低电平，按键按下检测为高电平。

        除了新增加的按键，我们还用到了之前实验中用到的led灯和蜂鸣器。所以我们新创建key.c和key.h这两个文件，同时把之前的led.c、led.h、beep.c、beep.h都复制过来。以模板工程为基础，创建新的工程。

        接着来写一下key.c，key.h的引脚配置代码，大体步骤和之前的led、蜂鸣器基本类似，这里需要注意的是引脚的模式是配置成浮空输入模式，然后既不拉高也不拉低。

        key.h

#ifndef __KEY_H
#define __KEY_H

#include "stm32f4xx.h"

//引脚定义
/*******************************************************/
#define KEY1_PIN                  GPIO_Pin_0                 
#define KEY1_GPIO_PORT            GPIOA                      
#define KEY1_GPIO_CLK             RCC_AHB1Periph_GPIOA

#define KEY2_PIN                  GPIO_Pin_13                 
#define KEY2_GPIO_PORT            GPIOC                      
#define KEY2_GPIO_CLK             RCC_AHB1Periph_GPIOC
/*******************************************************/


#define KEY_ON  1
#define KEY_OFF 0

#define KEY1_READ GPIO_ReadInputDataBit(KEY1_GPIO_PORT ,KEY1_PIN)
#define KEY2_READ GPIO_ReadInputDataBit(KEY2_GPIO_PORT ,KEY2_PIN)

void Key_GPIO_Config(void);

#endif

        key.c

#include "key.h" 

//按键引脚初始化
void Key_GPIO_Config(void)

  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(KEY1_GPIO_CLK|KEY2_GPIO_CLK,ENABLE);
  
 
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY1_PIN; 
  
    //配置成输入模式
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN; 
  
 
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
  

  GPIO_Init(KEY1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);    
  

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = KEY2_PIN; 
  

  GPIO_Init(KEY2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);  

        有了上述代码，我们可以通过Key_GPIO_Config对引脚进行初始化，然后通过KEY1_READ和KEY2_READ获取两个按键的状态。这里我们只需要用KEY1_READ就可以了，获取到按键状态，然后根据按键状态去控制led灯和蜂鸣器。

        main.c

#include "stm32f4xx.h"
#include "led.h"
#include "beep.h"
#include "key.h"


void bsp_init(void)

  BEEP_GPIO_Config();
  Key_GPIO_Config();
  LED_GPIO_Config();


uint8_t key1_inspect()

  if(KEY1_READ==KEY_ON)
    return KEY_ON;
  else if(KEY1_READ==KEY_OFF)
    return KEY_OFF;
  


uint8_t key2_inspect()

  if(KEY2_READ==KEY_ON)
    return KEY_ON;
  else if(KEY2_READ==KEY_OFF)
    return KEY_OFF;
  


int main(void)

  uint8_t led_status;
  led_status=OFF;
  bsp_init();

  while(1)

    if(key1_inspect()==KEY_ON)
       led_status=!led_status;
       BEEP_ON;     
      while(key1_inspect()==KEY_ON)
      
      
      BEEP_OFF; 
     
      LED1(led_status);   
  

总结：

        I/O输入是一很简单的输入，但是有了输入也就是有互动了，也就是说学会I/O输入就可以通过按钮对机器进行控制。而且按键输入也是嵌入式设备上应用十分广泛的一种输入方式，主要就是简单，便宜。