STM32-按键检测
做按键检测时,GPIO为输入操作
读取IO口输入电平调用的库函数为:
uint8_t GPIO_ReadInputDataBit(GPIO_TypeDef* GPIOx,uint16_t GPIO_Pin);
读取IO口输入电平操作的寄存器为:
GPIOx_IDR:端口输入寄存器
使用位带操作读取IO口输入电平:
PEin(4) -读取GPIOE.4口电平
PEin(n) -读取 GPIOE.n口电平
按键输入实验
1.使能按键对应IO口时钟。调用函数:RCC_APB2PeriphClockCmd();
2.初始化IO模式:上拉/下拉输入。调用函数:GPIO_lnit();
3.扫描IO口电平(库函数/寄存器/位操作)。
按键扫描(支持连续按)的实现思路
这个就是学51时最开始用的那个按键检测方法,简单
连续按意思是只要一直按住按键,按键就一直生效,比如增大音量键,按住不放,则音量会一直增加
如果要实现:按键按下,没有松开,只能算按下一次,这个函数无法实现。
u8 KEY_Scan(void)
{if(KEY被按下){delay_ms(10); //消抖if(KEY确实被按下){return KEY_Value;}return 无效值;}
}
按键扫描(不支持连续按)的实现思路
不支持连续按意思就是,按下按键了,就算不松手,也只算按键被按下一次,必须松手后,再按下,才能算第二次按下,比如开启空调,按住电源键不放,也只是当作按下一次按键,不会说是连续按,电源开了又关,关了又开,不会这样设计
增加一个按下标志位key_up,按下后置0,只有当松手时才置1,要key_up和引脚状态同时为真才返回按键值
u8 KEY_Scan(void)
{static u8 key_up = 1;if(key_up && KEY被按下){delay_ms(10); //消抖if(KEY确实被按下){key_up = 0;return KEY_Value;}}else if(KEY没有被按下){key_up = 1;}return 没有按下
}
支持连续按 和 不支持连续按 两者结合
在不支持连续按的代码上添加一句 if(mode == 1) key_up = 1;即可,可通过对传入的参数mode进行判断来实现两种按键方式的切换
如果mode == 1,则key_up = 1,则支持连续按;因为key_up被初始化为1,第一次按下时,if(key_up && KEY被按下)判断为真,检测KEY确实被按下后,key_up被置为0,返回 KEY_Value 然后return退出,假如是一直按着按键的,那下一次进行按键检测时,if(mode == 1) 为真,key_up = 1,所以 if(key_up && KEY被按下)判断又为真,继续进入里面执行,继续返回KEY_Value,达到连续按效果
如果mode != 1,则判断为假,key_up = 1不会执行,则这条 if 判断等于没有,代码就是上面不支持连续按的效果
u8 KEY_Scan(u8 mode)
{static u8 key_up = 1;if(mode == 1) key_up = 1; //mode == 1,则支持连续按if(key_up && KEY被按下){delay_ms(10); //消抖if(KEY确实被按下){key_up = 0;return KEY_Value;}}else if(KEY没有被按下){key_up = 1;}return 没有被按下
}
所以要切换按键方式,在main函数while循环中调用KEY_Scan函数时,如果想支持连续按,则传入参数1,如果想不支持连续按,则传入参数不是1即可
void main()
{while(1){KEY = KEY_Scan(1); //支持连续按KEY = KEY_Scan(0); //不支持连续按…………}
}
程序
KEY.h
定义两个按键状态的宏定义,声明函数
#ifndef _KEY_H_
#define _KEY_H_#include "stm32f10x.h"//按键状态宏定义
#define KEY_DOWN 0
#define KEY_UP 1void KEY_Init(void); //按键引脚初始化函数
u8 KEY_Scan(u8 mode); //按键检测函数
#endif
KEY.c
要先对按键所接到的引脚进行初始化,配置为上拉输入,因为按键另一端接地,按键没按下时,引脚内部上拉电阻作用将引脚拉高,当按键被按下时,接GND,CPU读取引脚输入为低电平
按键扫描函数通过参数mode切换支持长按或不支持长按
#include "KEY.h"
#include "delay.h"/*** @name KEY_Init* @brief 按键初始化* @param None* @retval None*/
void KEY_Init(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_Init_Structure;//先初始化GPIOA的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);//配置GPIOA_Pin_8GPIO_Init_Structure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; //按键接到了PA8引脚GPIO_Init_Structure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //设置为上拉输入//初始化PA8GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Init_Structure);
}/*** @name KEY_Scan* @brief 按键扫描* @param mode:1:支持按键长按;其他:不支持按键长按* @retval u8*/
u8 KEY_Scan(u8 mode)
{static u8 key_up = 1;//读取PA8引脚的值u8 KEY1 = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8);if(mode == 1) key_up = 1;//按键检测if(key_up && (KEY1 == 0)){delay_ms(10); //消抖//确定按键按下if(KEY1 == 0){key_up = 0; //记录这次按下return KEY_DOWN; //返回按下标志,0}}else if(KEY1 == 1){ //按键没按下或者松开key_up = 1; }return KEY_UP; //返回没按下标志,1
}
main.c
主函数while循环不断检测按键扫描函数,检测到函数返回按键按下标志后,执行亮灯操作
这里使用预编译指令,#ifndef #endif 和 #ifdef #endif,用宏定义KEY_MODE来进行支持长按和不支持长按的切换,这样就不用注释一大块的函数功能,只需注释宏定义语句就行了
当宏定义了KEY_MODE时,编译支持长按的语句;当注释掉宏定义了KEY_MODE时,编译不支持长按的语句
#include "LED.h"
#include "delay.h"
#include "KEY.h"#define KEY_MODE 1int main()
{LED_Init(); //LED初始化delay_init(); //延时初始化KEY_Init(); //按键初始化while(1){#ifndef KEY_MODE//不支持长按if(KEY_Scan(0) == KEY_DOWN){//GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); //点亮LEDGPIOA->ODR ^= (0x01<<1); //对ODR1进行异或取反操作,按一次点亮,再按一次熄灭}#endif#ifdef KEY_MODE//支持长按if(KEY_Scan(1) == KEY_DOWN){GPIOA->ODR ^= (0x01<<1); //对ODR1进行异或取反操作,按一次点亮,再按一次熄灭delay_ms(1000);}#endif}
}
想实现按一次按键亮灯,再按一次就灭灯,这个实现简单,只要把LED的引脚电平翻转即可,但查看了GPIO标准库相关函数发现好像没有让引脚电平翻转的函数,下面是各个函数的功能
然后通过对寄存器进行操作,采用异或的功能,取反某一位,达到按一次亮,再按一次熄灭的效果
GPIOA->ODR ^= (0x01<<1); //对ODR1进行异或取反操作,按一次点亮,再按一次熄灭
复习状态机用法
KEY.h
在KEY.h头文件中添加状态机的枚举类型,定义枚举类型变量STA_KEY,并用extern声明为外部变量
#ifndef _KEY_H_
#define _KEY_H_#include "stm32f10x.h"//按键状态宏定义
#define KEY_DOWN 0
#define KEY_UP 1//状态机按键枚举类型
typedef enum
{KEY_Statues1,KEY_Statues2
}STA_KEY_t;//定义变量
extern STA_KEY_t STA_KEY;void KEY_Init(void); //按键引脚初始化函数
u8 KEY_Scan(u8 mode); //按键检测函数void STA_KEY1(void); //状态机,按键状态1
void STA_KEY2(void); //状态机,按键状态2#endif
KEY.c
源文件中添加不同状态要执行的函数,状态1按一次按键LED灯亮1秒再熄灭,然后切换到状态2,状态2中按一次按键LED灯亮1秒再熄灭,然后再亮1秒再熄灭,最后再把状态切回到状态1
/*** @name STA_KEY1* @brief 状态机-按键状态1* @param None* @retval None*/void STA_KEY1(){GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); //PA1置0,LED点亮delay_ms(1000);GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); //延时1秒后熄灭LED灯delay_ms(1000);//切换状态STA_KEY = KEY_Statues2;} /*** @name STA_KEY2* @brief 状态机-按键状态2* @param None* @retval None*/void STA_KEY2(){GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); //PA1置0,LED点亮delay_ms(1000);GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); //延时1秒后熄灭LED灯、delay_ms(1000);GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); //PA1置0,LED点亮delay_ms(1000);GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); //延时1秒后熄灭LED灯delay_ms(1000);//切换状态STA_KEY = KEY_Statues1;}
main.c
主函数中当按键按下后,再用switch case 语句判断状态,并调用不同状态下的函数
#include "LED.h"
#include "delay.h"
#include "KEY.h"#define KEY_MODE 1
STA_KEY_t STA_KEY; //定义状态变量int main()
{LED_Init(); //LED初始化delay_init(); //延时初始化KEY_Init(); //按键初始化while(1){#ifndef KEY_MODE//不支持长按if(KEY_Scan(0) == KEY_DOWN){//GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1); //点亮LED//GPIOA->ODR ^= (0x01<<1); //对ODR1进行异或取反操作,按一次点亮,再按一次熄灭//状态机点灯switch (STA_KEY){case KEY_Statues1:STA_KEY1();break;case KEY_Statues2:STA_KEY2();break;default:STA_KEY = KEY_Statues1;break;}}#endif#ifdef KEY_MODE//支持长按if(KEY_Scan(1) == KEY_DOWN){GPIOA->ODR ^= (0x01<<1); //对ODR1进行异或取反操作,按一次点亮,再按一次熄灭delay_ms(1000);}#endif}
}
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