STM32学习记录——2.GPIO输入—按键检测
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“bsp_key.c”及“bsp_key.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
- 使能 GPIO端口时钟；
- 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)；
- 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
#endif2.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
}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);
}
}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。
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
