代码收藏家技术教程 2023-11-28

GPIO按键输入实验学习笔记

按键输入实验

1.首先，按键实验是GPIO口的另一应用，上一次的跑马灯实验是将GPIO口作为输出，此次按键实验是将GPIO口作为输入。
2.GPIO作为输入时和输入的不同：

（1）首先，上拉电阻是为了保证在没有信号输入的时候，IO口保持高电平，若按键为低电平有效，则没有信号的时候，IO应呈现高电平，所以，此处应设置为上拉输入。

同理，下拉电阻是为了保证在没有信号输入的时候，IO口保持低电平，若按键为高电平有效，则没有信号的时候，IO应呈现低电平。

然后再配置一下IO口引脚，初始化PA0即可。作为输入时，不需要配置速度。

（2）GPIO口各项功能配置完毕之后就是编写按键函数。库函数操作为：GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0);若是很简单要实现按键控制LED灯的功能，只需如下的代码：

这里led灯的转换是通过位带操作的，具体操作是在LED.h里写如下代码：#define LED0 PAout(0)即可

考虑道按键防抖，写了如下的按键扫描函数：

一.STM32 IO 口简介

STM32 的 IO 口做输入使用的时候，是通过调用函数 GPIO_ReadInputDataBit()来读取 IO 口的状态的。这一节，我们将通过 MiniSTM32 开发板上载有的 3 个按钮（KEY0/KEY1/WK_UP），来控制板上的 2 个 LED，其中 KEY0 控制 DS0，按一次亮，再按一次，就灭。KEY1 控制 DS1，效果同 KEY0。WK_UP 按键则同时控制 DS0 和 DS1，按一次，他们的状态就翻转一次。

二.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 和 KEY_UP。 DS0、DS1 和 STM32 的连接在上一节跑马灯已经介绍了，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。如下图所示：

三.软件设计

打开我们的按键实验工程可以看到，我们引入了key.c文件以及头文件key.h。下面我们首先打开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_InitTypeDefGPIO_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)和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和PC5的输入设置。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

#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

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"
    //按键输入实验
    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);
            }
        }
    }