1.直接上代码

#include "stm32f10x.h"
#include "led.h"
#include "key.h"void KeyConfig(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;   //定义结构体RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);    //打开GPIOB的外设时钟/* 配置结构体并初始化到GPIOB */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;           //选择需要使用的引脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;   //配置引脚输出模式GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);                //初始化结构体
}int main (void)
{LedConfig();KeyConfig();while(1){if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_9) == 1)    //检测按键是否出现高电平状态{keyDelay(50);       //延时去抖if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_9) == 1)    //再次检测GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);        //点亮LED灯}else{GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);      //熄灭LED灯}keyDelay(100); //普通延时}
}

2.代码解析

代码的整体思路是，初始化LED灯以及按键检测IO，每隔100ms检测一次按键电平状态是否发生改变。当检测到按键按下时（即检测到高电平时），将LED灯点亮，否则熄灭LED灯。

在初始化代码中，相对比起LED减少了一步-配置IO口的频率(GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;)，该代码是针对当IO口需要输出时的引脚输出速率，但本次工程需要使用的是IO的输入状态。

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

选择GPIOB_PIN_9引脚作为按键检测的输入引脚。

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;

定义引脚模式，此处因为引脚需要作用的功能是输入检测，所以需要配置为输入模式，而输入模式在官方固件库代码中有三种模式，

GPIO_Mode_IN_FLOATING；GPIO_Mode_IPD；GPIO_Mode_IPU

第一种模式两种状况，其一是用于 IIC,SPI,UART...等通讯协议中，即数据状态不确定的情况下；其二是当外围硬件已经接有上拉/下拉电阻的情况下。

第二、三种模式一般是用于引脚需要固定在某一种状态，前者是下拉输入，后者是上拉输入。

本次工程中因为是按键检测，需要引脚长期处于某一种状态，以确保LED灯不会因为引脚的漂浮不定所造成误触发，所以配置为GPIO_Mode_IPD。同时在确定引脚模式之前应该查原理图，检测按键不按下时的电平状态，此时的电平状态即为配置初始状态。

此时引脚PB9硬件外围并没有接上/下拉电阻，引脚处于漂浮状态，而当按键按下时3.3V电压直达PB9，状态改变为高电平，松开后引脚又恢复到漂浮状态，所以此时需要给它一个初始电平，根据原理图理解，该初始电平状态为低电平时，后续引脚电平检测才能检测到电平的改变。

if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_9) == 1)   //检测按键是否出现高电平状态
{keyDelay(50);      //延时去抖if(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_9) == 1)    //再次检测GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);        //点亮LED灯
}
else
{GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);       //熄灭LED灯
}

传入形参中，前者为IO口所在的组，后者为具体IO。此语句是用于检测按键是否出现高电平。当出现高电平时，进入下一次检测，用以去除按键抖动，如果下一次检测依然出现高电平，则代表按键正常按下，执行点亮LED灯操作。当检测不到按键按下时熄灭LED灯。实现按键按下时点亮LED灯，松开熄灭LED灯。

3.花样按键

3.1矩阵按键

一个按键一个IO进行检测这种方法只适用于按键少的情况，但当按键的数量达到10+以上时，一IO一按键的状况就不实用了，因为IO口资源对于单片机来说是尤为珍贵的，对于这种情况，就有了一种应对方法——矩阵按键。

矩阵按键就是将N个按键，进行XY平面分布，组成一个阵列，随后分别将每一行每一列的引脚串联起来，让同一列的共用同一个引脚，同一行共用同一引脚，最后大致原理图如下：

我们用到的是3*4的矩阵键盘，根据原理图分析矩阵电路图的连接方式。

第一到四行分别连接单片机的PB6~PB9
第一到三列分别连接单片机的PA8-PA10

我们将PB6~PB9初始化配置为上拉输入模式，将PA8~PA10配置为推挽输出模式，并将其默认置0。在这种情况下当有按键按下时，引脚会被拉低，松开按键后引脚又会被芯片重新拉高。

举个例子，当按键1被按下时，PB9就会被拉低，此时如果按照51单片机的逻辑，我们只需要再次检测列引脚查看哪个被拉低，就可以确定按键在哪个位置。但在STM32中引脚的输入与输出是分开的，输入引脚的上拉电压在按键按下被接通后，在流入输出引脚后会被芯片内的NMOS对地放掉，所以引脚状态并不会发生改变。关于 I/O端口的基本结构可以看这位博主的文

在这种情况下我们需要将推挽输出的IO进行电平反转，再检测是哪一列，具体代码如下：

引脚初始化代码

void MatrixKeyConfig(void)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;   //定义结构体RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);    //打开GPIOA的外设时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //打开GPIOB的外设时钟/* 配置结构体并初始化到GPIOA */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;            //选择需要使用的引脚GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  //配置引脚输出模式GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);                //初始化结构体GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10);/* 配置结构体并初始化到GPIOB */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7 | GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9;         //选择需要使用的引脚GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;   //配置引脚输出模式GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}

引脚输入的初始化可以参考上面的按键初始化，输出初始化参考前面讲过的LED。

矩阵检测

char MatrixCheck(void)
{uint16_t line;uint16_t keydata = 0;if((GPIO_ReadInputData(GPIOB)>>6) != 0x3ff){keyDelay(1);if((GPIO_ReadInputData(GPIOB)>>6) != 0x3ff){keydata = GPIO_ReadInputData(GPIOB)>>6;       //记录当前按键状态line = 0x3ff-keydata;        //得到当前被按下行数，8-4  4-3  2-2 1-1  line=0x08时，对应第四行被按下。GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_8);       //IO反转，if((GPIO_ReadInputData(GPIOB)>>6) == keydata) //检测输入是否因为IO反转发生改变。{GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_8);   GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_9);if((GPIO_ReadInputData(GPIOB)>>6) == keydata){GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_9);GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_10);if((GPIO_ReadInputData(GPIOB)>>6) == keydata){GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_10);}else line |= 0x10;      //代表第一列按键被按下}elseline |= 0x20;         //代表第二列按键被按下}elseline |= 0x30;             //代表第三列按键被按下GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10);       //重新拉低输出IOswitch(line){case 0x18:return '1';case 0x14:return '4';case 0x12:return '7';case 0x11:return '*';case 0x28:return '2';case 0x24:return '5';case 0x22:return '8';case 0x21:return '0';case 0x38:return '3';case 0x34:return '6';case 0x32:return '9';case 0x31:return '#';default:return 'n';}}}return 'n';
}

第一步检测按键状态是否发生改变，>>6 是为了将第一个按键所在的IO对齐数据的第一位。对于PB端口而言当高于PB5的端口没有被配置时都处于高阻态，所以他们的电平都是高电平，因此PB组IO在>>6后的默认数据为0x03ff。当检测到不为0x03ff时，代表有按键按下。使用keydata来储存按键状态，用0x03ff减去keydata就得到按键所在行数(行数对应8421,8代表在从下往上数第四行，4代表在第三行，以此类推)，随后反转输出IO的电平，再检测PB口数据，将得到的数据与IO前的数据进行对比，如果不相等则代表上拉输入IO无法通过输出IO内部NMOS对地放电(有电势差才有电导通)，因此可以确定列所在的位置。在完成对列的检测后仍需要对输出IO进行一个电平拉低。

上面我们得到一个完成的行列数据，随后将line参数传入switch进行一个选择，这完成了一整个矩阵按键的代码编写。

矩阵按键的具体应用

void MatrixUse(void)
{char keyData;keyData = MatrixCheck2();if(keyData == '1')GPIO_Write(GPIOA,GPIO_Pin_7);     //点亮第一个LED灯else if(keyData == '2')                   GPIO_Write(GPIOA,GPIO_Pin_6);      //点亮第二个LED灯else if(keyData == '3')                   GPIO_Write(GPIOA,GPIO_Pin_5);      //点亮第三个LED灯else if(keyData == '4')                   GPIO_Write(GPIOA,GPIO_Pin_4);      //点亮第四个LED灯else if(keyData == '0')GPIO_Write(GPIOA,0);
}

通过矩阵按键检测函数的返回值进行对应自定义操作，这里以点灯为例子。

3.2 矩阵按键在项目应用注意事项

在我们的具体项目应用中，引脚的电平状态不可能总是0x03ff，因此就必须要考虑只需要获得对应使用那一组引脚的数据，原理图中使用的是PB6-PB9，在二进制表中对应的位就是

0000 0011 1100 0000

将其转化为16进制数就是 0x03c0，得到这个数据由什么用呢，上面说到我们需要屏蔽其他位，只留下我们需要的位，此时我们只需要将GPIO_ReadInputData(GPIOB)函数得到的IO数据和0x03c0进行一个位与操作，就可以达到我们想要的效果，'&'运算符的特性是对0敏感，即有0必0。因此我们需要将3.1的代码进行一个修改。

char MatrixCheck2(void)
{uint16_t line;uint16_t keyDefault = 0x03c0;           //需要用到引脚的所在位号uint16_t keydata = (GPIO_ReadInputData(GPIOB) & keyDefault);      //此处获取一次的目的是DEBUG模式查看数值if((GPIO_ReadInputData(GPIOB) & keyDefault)!= keyDefault){keyDelay(1);      //滤波if((GPIO_ReadInputData(GPIOB) & keyDefault)!= keyDefault){keydata = (GPIO_ReadInputData(GPIOB) & keyDefault);     //记录当前按键状态line = (keyDefault-keydata)>>6;        //得到当前被按下行数，">>6"将数据进行低位对齐 8-4  4-3  2-2 1-1  line=0x08时，对应第四行被按下。GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_8);        //IO反转if((GPIO_ReadInputData(GPIOB) & keyDefault) == keydata){GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_8);GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_9);if((GPIO_ReadInputData(GPIOB) & keyDefault) == keydata){GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_9);GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_10);if((GPIO_ReadInputData(GPIOB) & keyDefault) == keydata){GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_10);}else line |= 0x10;     //代表第一列按键被按下}elseline |= 0x20;         //代表第二列按键被按下}elseline |= 0x30;             //代表第三列按键被按下GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10);       //重新拉低输出IOswitch(line){case 0x18:return '1';case 0x14:return '4';case 0x12:return '7';case 0x11:return '*';case 0x28:return '2';case 0x24:return '5';case 0x22:return '8';case 0x21:return '0';case 0x38:return '3';case 0x34:return '6';case 0x32:return '9';case 0x31:return '#';default:return 'n';}}}return 'n';
}

代码的大体思路与3.1所述的一样，(GPIO_ReadInputData(GPIOB) & keyDefault) == keydata 这局代码是为了在去除其他IO口干扰后再进行数据的比较。

3.3密码锁

密码锁的大致原理是，通过矩阵按键将输入的数据存入数组中，随后进行密码的自动校验，校验的方法使用strcmp() 函数。代码如下

int main(void)
{/*模块初始化*///GPIOinit...uint16_t keys_scan_count = 0;        //按键输入次数char keys;                            //密码储存临时区域char keys_data[KeyWords_MAX]={0};    //密码储存数组  KeyWords_MAX为5char *openkeys = "13258";            //密码while(1){keys = MatrixCheck2();if(keys != 'n')                                       //检测不为非法输入{if(keys == '#')                                  //此处 # 用作清空输入{memset(keys_data,0,strlen(keys_data));        //清空数组GPIO_Write(GPIOA,0x00);                       //关闭数码管GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);         //关闭LEDkeys_scan_count = 0;                        //计数清0continue;}GPIO_Write(GPIOA,regLed[keys-48]);              //数码管显示当前输入数，字符串1对应的ASCII为48，所以强转HEX需要-48keys_data[keys_scan_count] = keys;              //储存输入密码if(strcmp(keys_data,openkeys) == 0) GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_13);        //点亮LED灯keys_scan_count++;                                //输入次数+1if(keys_scan_count >=strlen(openkeys))keys_scan_count = 0;    //大于最大密码数清0}keyDelay(100);}
}

从代码角度来理解就是，keys获取按键输入，随后进行字符检测，因为当无输入时MatrixCheck2()的返回值是'n',当不为'n'时代表有按键按下，进入下一步对键值检测是否为特殊字符'#',若是则清空输入数组，否则储存输入键值。

按键检测提取码：8866

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