1)实验平台：正点原子STM32mini开发板
2)摘自《正点原子STM32 不完全手册(HAL 库版)》关注官方微信号公众号，获取更多资料：正点原子

第七章 按键输入实验

上一章，我们介绍了 STM32 的 IO 口作为输出的使用，这一章，我们将向大家介绍如何使

用 STM32 的 IO 口作为输入用。在本章中，我们将利用板载的 3 个按键，来控制板载的两个 LED

的亮灭。通过本章的学习，你将了解到 STM32 的 IO 口作为输入口的使用方法。本章分为如下

几个小节：

7.1 STM32 IO 口简介

7.2 硬件设计

7.3 软件设计

7.4 下载验证

7.1 STM32 IO 口简介

STM32 的 IO 口在上一章已经有了详细的介绍，这里我们不再多说。STM32 的 IO 口做输

入使用的时候，是通过读取 IDR 的内容来读取 IO 口的状态的。了解了这点，就可以开始我们

的代码编写了。

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。

。

7.2 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：

这里需要注意的是：KEY0 和 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。

7.3 软件设计

这里的代码设计，我们还是在之前的基础上继续编写，打开上一章的 TEST 工程，然后在

HARDWARE 文件夹下新建一个 KEY 文件夹，用来存放与按键相关的代码。如图 7.3.1 所示：

然后我们打开 USER 文件夹下的 test.uvprojx 工程，按

按钮新建一个文件，然后保存在

HARDWARE→KEY 文件夹下面，保存为 key.c。在该文件中输入如下代码：

#include "key.h"

#include "delay.h"

//按键初始化函数

void KEY_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //开启 GPIOA 时钟

__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); //开启 GPIOC 时钟

GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0;

//PA0

GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_INPUT; //输入

GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLDOWN; //下拉

GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; //高速

HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure);

GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_15;

//PA15

GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉

HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure);

GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_5;

//PC5

GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉

HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_Initure);

}

//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，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; //按键松开标志

if(mode==1)key_up=1; //支持连按

if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||WK_UP==1))

{

delay_ms(10);

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，注意这调用了：JTAG_Set

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 个 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。

当 mode 为 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。

当 mode 为 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。

保存 key.c 代码，然后我们按同样的方法，新建一个 key.h 文件，也保存在 KEY 文件夹下

面。在 key.h 中输入如下代码：

#ifndef __KEY_H

#define __KEY_H

#include "sys.h"

#define KEY0 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_5) //KEY0 按键 PC5

#define KEY1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_15) //KEY1 按键 PA15

#define WK_UP HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) //WKUP 按键 PA0

#define KEY0_PRES 1

#define KEY1_PRES 2

#define WKUP_PRES 3

void KEY_Init(void);

u8 KEY_Scan(u8 mode);

#endif

这段代码里面最关键就是 3 个宏定义：

#define KEY0 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_5) //KEY0 按键 PC5

#define KEY1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_15) //KEY1 按键 PA15

#define WK_UP HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) //WKUP 按键 PA0

这里使用的是位带操作来实现读取某个 IO 口的 1 个位的。同输出一样，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) //KEY0 按键 PC5

#define KEY1 PAin(15) //KEY1 按键 PA15

#define WK_UP PAin(0) //WKUP 按键 PA0

用库函数实现的好处是在各个 STM32 芯片上面的移植性非常好，不需要修改任何代码。

用位带操作的好处是简洁，至于使用哪种方法，看各位的爱好了。

在 key.h 中，我们还定义了 KEY0_PRES / KEY1_PRES / KEYUP_PRES 等 3 个宏定义，分

别对应开发板的 KEY0、KEY1 和 WK_UP 按键按下时 KEY_Scan 的返回值。通过这些宏定义，

可以方便大家记忆和使用。

将 key.h 也保存一下。接着，我们把 key.c 加入到 HARDWARE 这个组里面，这一次我们通

过双击的方式来增加新的.c 文件，双击 HARDWARE，找到 key.c，加入到 HARDWARE 里面，

如图 7.3.2 所示：

可以看到 HARDWARE 文件夹里面多了一个 key.c 的文件， 然后还是用老办法把 key.h 头

文件所在的路径加入到工程里面。回到主界面，在 test.c 里面编写如下代码：

#include "sys.h"

#include "usart.h"

#include "delay.h"

#include "led.h"

#include "key.h"

int main(void)

{

u8 key=0;

HAL_Init();

//初始化 HAL 库

Stm32_Clock_Init(RCC_PLL_MUL9); //设置时钟,72M

delay_init(72);

//初始化延时函数

LED_Init();

//初始化 LED

KEY_Init();

//初始化按键

LED0=0;

//点亮 LED

while(1)

{

key=KEY_Scan(0);

//得到键值

switch(key)

{

case KEY0_PRES:

LED0=!LED0;

break;

case KEY1_PRES:

LED1=!LED1;

break;

case WKUP_PRES:

LED0=!LED0;

LED1=!LED1;

break;

default:

delay_ms(10);

}

}

}

注意要将 KEY 文件夹加入头文件包含路径，不能少，否则编译的时候会报错。这段代码

就实现前面 7.1 节所阐述的功能，相对比较简单。

然后按

，编译工程，得到结果如图 7.3.3 所示

可以看到没有错误，也没有警告。接下来，大家就可以下载验证了。

7.4 下载验证

同样，我们还是通过 flymcu 下载代码，在下载完之后，我们可以按 KEY0、KEY1 和 KEY_UP

来看看 DS0 和 DS1 以及蜂鸣器的变化，是否和我们预期的结果一致？

特别注意：因为 PA0 用作按键输入，而且是高电平有效的，所以不要把 PA0 和 1820 的跳

线帽短接在一起了，否则会按键“失灵”。

至此，我们的本章的学习就结束了。本章，作为 STM32F1 的入门第三个例子，介绍了

STM32F1 的 IO 作为输入的使用方法，同时巩固了前面的学习。希望大家在开发板上实际验证

一下，从而加深印象。