Mini STM32按键输入实验

一、硬件设计

本实验用到的硬件资源有:
1 ) 指示灯 DS0 DS1
2 3 个按键: KEY0 KEY1 KEY_UP
DS0 DS1 STM32 的连接在上一章已经介绍了,在 MiniSTM32 开发板上的按键 KEY0连接在 PC5 上、 KEY1 连接在 PA15 上、 WK_UP 连接在 PA0 上。如图 7.2.1 所示:
 
7.2.1 按键与 STM32 连接原理图
这里需要注意的是: KEY0 KEY1 是低电平有效的,而 WK_UP 是高电平有效的,除了KEY1 有上拉电阻(与 JTDI 共用),其他两个都没有上下拉电阻,所以,需要在 STM32 内部设 置上下拉。

二、软件设计

1、先打开 key.c 文件,代码如下:

#include "key.h"
#include "delay.h"
//按键初始化函数
//PA15 和 PC5 设置成输入
void KEY_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOC,
ENABLE);//使能 PORTA,PORTC 时钟
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);
//关闭 jtag,使能 SWD,可以用 SWD 模式调试
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;//PA15
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //设置成上拉输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化 GPIOA15
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;//PC5
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //设置成上拉输入
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);//初始化 GPIOC5
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;//PA0
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0 设置成输入,默认下拉 
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化 GPIOA.0
} 
//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;
//返回值:
//0,没有任何按键按下
//KEY0_PRES,KEY0 按下
//KEY1_PRES,KEY1 按下
//WKUP_PRES,WK_UP 按下
//注意此函数有响应优先级,KEY0>KEY1>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 KEY0_PRES;
else if(KEY1==0)return KEY1_PRES;
else if(WK_UP==1)return WKUP_PRES; 
}else if(KEY0==1&&KEY1==1&&WK_UP==0)key_up=1; 
return 0;// 无按键按下
}
这段代码包含 2 个函数, void KEY_Init(void) u8 KEY_Scan(u8 mode) KEY_Init 是用来初始化按键输入的 IO 口的。实现 PA0 PA15 PC5 的输入设置,注意这调用了:
GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE); 这个函数,用于禁止 JTAG 开启 SWD ,因为 PA15 占用了 JTAG 的一个 IO ,所以要禁止 JTAG ,从而让 PA15 用作普通 IO 输入。
KEY_Scan 函数,则是用来扫描这 3 IO 口是否有按键按下。 KEY_Scan 函数,支持两种 扫描方式,通过 mode 参数来设置。
mode 0 的时候, KEY_Scan 函数将不支持连续按,扫描某个按键,该按键按下之后必须要松开,才能第二次触发,否则不会再响应这个按键,这样的好处就是可以防止按一次多次
触发,而坏处就是在需要长按的时候就不合适了。
mode 1 的时候, KEY_Scan 函数将支持连续按,如果某个按键一直按下,则会一直返回这个按键的键值,这样可以方便的实现长按检测。 有了 mode 这个参数,大家就可以根据自己的需要,选择不同的方式。
这里要提醒大家, 因为该函数里面有 static 变量,所以该函数不是一个可重入函数,在有 OS 的情况下,这个大家 要留意下。同时还有一点要注意的就是,该函数的按键扫描是有优先级的,最优先的是 KEY0 第二优先的是 KEY1 ,最后是 WK_UP 按键。该函数有返回值,如果有按键按下,则返回非 0
值,如果没有或者按键不正确,则返回 0

2、接下来我们看看头文件 key.h 里面的代码

#ifndef __KEY_H
#define __KEY_H
#include "sys.h"
#define KEY0 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_5)//读取按键 0
#define KEY1 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_15)//读取按键 1
#define WK_UP GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)//读取按键 2 
#define KEY0_PRES 1 //KEY0 
#define KEY1_PRES 2 //KEY1 
#define WKUP_PRES 3 //WK_UP 
void KEY_Init(void);//IO 初始化
u8 KEY_Scan(u8 mode); //按键扫描函数
#endif 这段代码里面最关键就是 3 个宏定义:
#define KEY0 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOC,GPIO_Pin_5)//读取按键 0
#define KEY1 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_15)//读取按键 1
#define WK_UP GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)//读取按键 2
前面跑马灯实验用的是位带操作实现设定某个 IO 口的位。这里我们采取的是库函数的读取 IO 口的值。当然,上面的功能也同样可以通过位带操作来简单的实现:
//#define KEY0 PCin(5) 
//#define KEY1 PAin(15)
//#define WK_UP PAin(0)

3、最后,我们看看 main.c 里面编写的主函数代码如下:

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "key.h"
int main(void)
{
u8 t; 
delay_init(); //延时函数初始化 
LED_Init(); //初始化与 LED 连接的硬件接口
KEY_Init(); //初始化与按键连接的硬件接口
LED0=0; //点亮 LED
while(1)
{
t=KEY_Scan(0); //得到键值
switch(t)
{
case KEY0_PRES:
LED0=!LED0;
break;
case KEY1_PRES:
LED1=!LED1;
break;
case WKUP_PRES:
LED0=!LED0;
LED1=!LED1;
break;
default:
delay_ms(10);
} 
} }

编译结果:

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