原创 STM32 学习13 库函数实现按键检测

Posted 2021-11-06 编程圈子

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了原创 STM32 学习13 库函数实现按键检测相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

原创 STM32 学习13 库函数实现按键监测

一、说明
二、实现过程
- 1. 按键接口定义
三、执行效果

一、说明

本文学习内容来自普中开发板官方学习文档。
STM32实现按键检测，可以使用扫描或中断的方式。本文采用扫描的方式来实现。
本文使用的按键电路原理图如下：

按键KEY_UP接在GPIOA端口上，其他按键连接在GPIOE上；LED接在GPIOC上。
其中KEY_UP通过电阻连接到3.3v，连接到PA0口，其具有一个唤醒的功能，连接高电平有效。要判断是否按下，看其是不是高电平。初始化时设置为下拉输入。
而其他按键，判断按下是看其是不是低电平，初始化时设置为上拉输入。

要实现的功能：

使能按键端口时钟
初始化GPIO口，按键是初始化为输入模式。
按键检测
软件消抖，延迟50ms的软件消抖。
相应LED灯亮。

实现要点：

通过位操作定义按键、LED灯
通过宏定义按键的引脚
程序的要点是要扫描按键，扫描

二、实现过程

1. 按键接口定义

system.h

#ifndef _system_H
#define _system_H


#include "stm32f10x.h"


//位带操作,实现51类似的GPIO控制功能
//具体实现思想,参考<<CM3权威指南>>第五章(87页~92页).
//IO口操作宏定义
#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
#define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr)) 
#define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum)) 
//IO口地址映射
#define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C 
#define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C 
#define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+12) //0x4001100C 
#define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+12) //0x4001140C 
#define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+12) //0x4001180C 
#define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+12) //0x40011A0C    
#define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+12) //0x40011E0C    

#define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+8) //0x40010808 
#define GPIOB_IDR_Addr    (GPIOB_BASE+8) //0x40010C08 
#define GPIOC_IDR_Addr    (GPIOC_BASE+8) //0x40011008 
#define GPIOD_IDR_Addr    (GPIOD_BASE+8) //0x40011408 
#define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+8) //0x40011808 
#define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+8) //0x40011A08 
#define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+8) //0x40011E08 
 
//IO口操作,只对单一的IO口!
//确保n的值小于16!
#define PAout(n)   BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PAin(n)    BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PCout(n)   BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PCin(n)    BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PDout(n)   BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PDin(n)    BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)  //输入

#define PFout(n)   BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PFin(n)    BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)  //输入

#define PGout(n)   BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PGin(n)    BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)  //输入


#endif

system.c

#include "system.h"

为了对按键有反应，使用LED来响应。

led.h

#ifndef _led_H
#define _led_H

#include "system.h"

/*  LED时钟端口、引脚定义 */
#define LED_PORT 			GPIOC   
#define LED_PIN 			(GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7)
#define LED_PORT_RCC		RCC_APB2Periph_GPIOC


#define led1 PCout(0)
#define led2 PCout(1)
#define led3 PCout(2)


void LED_Init(void);


#endif

led.c

#include "led.h"

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : LED_Init
* 函数功能		   : LED初始化函数
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void LED_Init()
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//定义结构体变量
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(LED_PORT_RCC,ENABLE);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=LED_PIN;  //选择你要设置的IO口
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;	 //设置推挽输出模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;	  //设置传输速率
	GPIO_Init(LED_PORT,&GPIO_InitStructure); 	   /* 初始化GPIO */
	
	GPIO_SetBits(LED_PORT,LED_PIN);   //将LED端口拉高，熄灭所有LED
}

key.h

#ifndef _key_H
#define _key_H


#include "system.h"
 // 下面宏定义主要用在引脚初始化
#define KEY_LEFT_Pin    GPIO_Pin_2    //定义K_LEFT管脚
#define KEY_DOWN_Pin    GPIO_Pin_3    //定义K_DOWN管脚
#define KEY_RIGHT_Pin   GPIO_Pin_4   //定义K_RIGHT管脚
#define KEY_UP_Pin      GPIO_Pin_0  //定义KEY_UP管脚

#define KEY_Port (GPIOE) //定义其他按键端口
#define KEY_UP_Port (GPIOA) //定义KEY_UP按键端口

// 下面使用位操作和库函数 选择其中一种即可。作用是用来读取按键值
//使用位操作定义
#define K_UP PAin(0)
#define K_DOWN PEin(3)
#define K_LEFT PEin(2)
#define K_RIGHT PEin(4)

//使用读取管脚状态库函数定义 
//#define K_UP      GPIO_ReadInputDataBit(KEY_UP_Port,KEY_UP_Pin)
//#define K_DOWN    GPIO_ReadInputDataBit(KEY_Port,KEY_DOWN_Pin)
//#define K_LEFT    GPIO_ReadInputDataBit(KEY_Port,KEY_LEFT_Pin)
//#define K_RIGHT   GPIO_ReadInputDataBit(KEY_Port,KEY_RIGHT_Pin)


//定义各个按键值  
#define KEY_UP 1
#define KEY_DOWN 2
#define KEY_LEFT 3
#define KEY_RIGHT 4  



void KEY_Init(void);
u8 KEY_Scan(u8 mode);
#endif

key.c

#include "key.h"
#include "SysTick.h"

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : KEY_Init
* 函数功能		   : 按键初始化
* 输    入         : 无
* 输    出         : 无
*******************************************************************************/
void KEY_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; //定义结构体变量	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=KEY_UP_Pin;	   //选择你要设置的IO口
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPD;//下拉输入  
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;	   //设置传输速率
	GPIO_Init(KEY_UP_Port,&GPIO_InitStructure);		  /* 初始化GPIO */
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=KEY_DOWN_Pin|KEY_LEFT_Pin|KEY_RIGHT_Pin;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;	//上拉输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(KEY_Port,&GPIO_InitStructure);
}

/*******************************************************************************
* 函 数 名         : KEY_Scan
* 函数功能		   : 按键扫描检测
* 输    入         : mode=0:单次按下按键
					 mode=1：连续按下按键
* 输    出         : 0：未有按键按下
					 KEY_UP：K_UP键按下
					 KEY_DOWN：K_DOWN键按下
					 KEY_LEFT：K_LEFT键按下
					 KEY_RIGHT：K_RIGHT键按下
*******************************************************************************/
u8 KEY_Scan(u8 mode)
{
	static u8 key=1;
	if(key==1&&(K_UP==1||K_DOWN==0||K_LEFT==0||K_RIGHT==0)) //任意一个按键按下
	{
		delay_ms(10);  //消抖
		key=0;
		// 下面判断到底哪个按键被按下
		if(K_UP==1)
		{
			return KEY_UP; 
		}
		else if(K_DOWN==0)
		{
			return KEY_DOWN; 
		}
		else if(K_LEFT==0)
		{
			return KEY_LEFT; 
		}
		else
		{
			return KEY_RIGHT;
		}
	}
	else if(K_UP==0&&K_DOWN==1&&K_LEFT==1&&K_RIGHT==1)    //无按键按下
	{
		key=1;
	}
	if(mode==1) //连续按键按下
	{
		key=1;
	}
	return 0;
}

主函数 main.c

main.c



#include "system.h"
#include "SysTick.h"
#include "led.h"
#include "key.h"


int main()
{
	u8 key,i;
	SysTick_Init(72);
	LED_Init();
	KEY_Init();
	
	while(1)
	{
		key=KEY_Scan(0);   //扫描按键
		switch(key)
		{
			case KEY_UP: led2=0;break;      //按下K_UP按键    点亮D2指示灯
			case KEY_DOWN: led2=1;break;    //按下K_DOWN按键  熄灭D2指示灯
			case KEY_LEFT: led3=1;break;    //按下K_LEFT按键  点亮D3指示灯
			case KEY_RIGHT: led3=0;break;   //按下K_RIGHT按键 熄灭D3指示灯
		}
		// 200ms闪烁一次led1
		i++;
		if(i%20==0)
		{
			led1=!led1;      //LED1状态取反
		}
		delay_ms(10);	
	}
}

三、执行效果

按下按键，看到LED显示有相应变化。

以上是关于原创 STM32 学习13 库函数实现按键检测的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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