ARM裸机开发：按键输入实验

Posted 2021-12-04 JeckXu666

ARM裸机开发：按键输入实验

一、硬件平台：

正点原子I.MX6U阿尔法开发板

二、原理图分析

按键输入是配置GPIO作为输入，检测按键引脚电平，采用扫描的方式读取按键按下的信息，IMX6UL的按键引脚如下：

可以看到按键引脚接到 GPIO1_IO18 口，按键的原理就是默认接一个上拉电阻，按键按下接地，可以有效控制 IO 电平

三、配置代码

按键工程我们基于上一节工程进行开发，添加 BSP_KEY 工程文件

编写 bsp_key.h 文件

#ifndef __BSP_KEY_H
#define __BSP_KEY_H

#include "fsl_iomuxc.h"
#include "MCIMX6Y2.h"
#include "bsp_delay.h"

void BSP_KEY_INIT(void);
unsigned char GET_KEY(void);

#endif

编写 bsp_key.c 文件

#include "bsp_key.h"

//获取 GPIO1 IO18的引脚电平
#define GET_TTL() ((GPIO1->DR >> 18)&0x01)

//初始化 GPIO1 IO18 引脚
void BSP_KEY_INIT(void)
{
    //设置复用模式为 GPIO
    IOMUXC_SetPinMux(IOMUXC_UART1_CTS_B_GPIO1_IO18, 0);
	//设置 GPIO 功能参数
    IOMUXC_SetPinConfig(IOMUXC_UART1_CTS_B_GPIO1_IO18, 0xF080);
	//设置为输入引脚哦
    GPIO1->GDIR &= ~(1<<18);
}

//按键逻辑
unsigned char GET_KEY(void)
{
    unsigned char key_value=0,key_up=1;

    if((GET_TTL() == 0) && key_up == 1)
    {
        delay(10); //延时10ms用于稳定按键
        if((GET_TTL() == 0) && key_up == 1)
        {
            key_value = 1;
            key_up  = 0;
        }
    }else if(GET_TTL() == 1)
    {
        key_value = 0;
        key_up = 1;
    }
    return key_value;
}

主体代码编写完成后，下一步就是编写 Makefile 文件，主要就是添加编译文件路径

# 赋值变量，与编译器相关
CROSS_COMPILE 	?= arm-linux-gnueabihf-
# 赋值变量，目标文件名称
TARGET		  	?= bsp_key
# 赋值变量，与编译器相关
CC 				:= $(CROSS_COMPILE)gcc
LD				:= $(CROSS_COMPILE)ld
OBJCOPY 		:= $(CROSS_COMPILE)objcopy
OBJDUMP 		:= $(CROSS_COMPILE)objdump
#头文件包含路径 '\\'为换行符号
INCDIRS 		:= imx6ul  \\
				   project \\
				   bsp/bsp_clk \\
				   bsp/bsp_led \\
				   bsp/bsp_delay \\
				   bsp/bsp_beep\\
				   bsp/bsp_key
#源文件包含的路径
SRCDIRS			:= project \\
				   bsp/bsp_clk \\
				   bsp/bsp_led \\
				   bsp/bsp_delay \\
				   bsp/bsp_beep\\
				   bsp/bsp_key
				   
# 通过函数 patsubst 给变量 INCDIRS 开头添加一个 "-I"
# 因为 Makefile 语法要求指明头文件目录的时候需要加上 "-I"
INCLUDE			:= $(patsubst %, -I %, $(INCDIRS))
# 获得.s和.c结尾文件名变量路径
# 使用 foreach 函数，依次取出 SRC 到 dir，再执行后面的指令
SFILES			:= $(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.S))
CFILES			:= $(foreach dir, $(SRCDIRS), $(wildcard $(dir)/*.c))
# notdir 函数去掉路径，获得文件名称
SFILENDIR		:= $(notdir  $(SFILES))
CFILENDIR		:= $(notdir  $(CFILES))
# 变量 SOBJS 和 COBJS 是.S 和.c 文件编译以后对应的 .o 文件目录，这里添加到 obj 目录下
SOBJS			:= $(patsubst %, obj/%, $(SFILENDIR:.S=.o))
COBJS			:= $(patsubst %, obj/%, $(CFILENDIR:.c=.o))
# 所有 obj目录下.o文件变量集合
OBJS			:= $(SOBJS) $(COBJS)

VPATH			:= $(SRCDIRS)

.PHONY: clean

#链接,o文件，转elf为二进制文件，同时生成反汇编文件
$(TARGET).bin : $(OBJS)
	$(LD) -Timx6ul.lds -o $(TARGET).elf $^
	$(OBJCOPY) -O binary -S $(TARGET).elf $@
	$(OBJDUMP) -D -m arm $(TARGET).elf > $(TARGET).dis
#编译.s文件
$(SOBJS) : obj/%.o : %.S
	$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2  $(INCLUDE) -o $@ $<
#编译.c文件
$(COBJS) : obj/%.o : %.c
	$(CC) -Wall -nostdlib -c -O2  $(INCLUDE) -o $@ $<
#清除生成文件
clean:
	rm -rf $(TARGET).elf $(TARGET).dis $(TARGET).bin $(COBJS) $(SOBJS)

make 编译后使用 imxdownload 下载程序到 SD 卡

四、实验现象

按键按下 LED 灯点亮，松开则熄灭