一.硬件设计

1，按键电路

在这次设计中，用到的按键只有WK-UP和KEY2两个按键，按下WK-UP按键红灯闪烁，按下KEY2按键绿灯闪烁。

WK_UP电路采用的是下拉模式，常态下是低电平，当按键按下时低电平转化为高电平，所以是上升沿触发的方式；KEY1--KEY3采用的是上拉模式，常态下是高电平，当按键按下时，由高电平转化为低电平，所以是下降沿触发的方式。

KEY0->PH3 上拉输入

KEY1->PH2 上拉输入

KEY2->PC13 上拉输入

WK_UP->PA0 下拉输入

流水灯电路

三脚二极管：如图所示的这中采用的是共阴极的封装方式。中间引脚为阴极，两边为阳极。当较长的引脚输入高电平时，二极管发红色光；当较短引脚输入高电平时，二极管发绿色光。

连接方式：采用的是共阳极连接，分别把二极管的两个阳极用电烙铁连接到一起，再用一根线引出，阳极初始化为高电平，通过给阴极输入高低电平来控制灯的亮灭。并且编写按键程序，通过按键输入，来控制红色光和绿色光的反转。

二.软件设计

1，主函数程序设计

所需文件

主函数程序介绍

在主函数中，首先我们要做的是对我们所用到的库函数，延迟函数，时钟，led灯函数和按键函数进行初始化，初始化之后，进入while循环，由于while里边参数一直为1（即真），所以单片机就一直执行while循环里边的程序。

#include "sys.h"

#include "delay.h"

#include "usart.h"

#include "led.h"

#include "key.h"

#include "lsd.h"

#include "lsdd.h"

#define a 100

//int i,j;

int main(void)

{

u8 key;

HAL_Init(); //初始化HAL库

Stm32_Clock_Init(360,25,2,8); //设置时钟

delay_init(180); //初始化延时函数

uart_init(115200); //初始化USART

LED_Init(); //初始化LED

KEY_Init(); //初始化按键

如下图所示。我们来讲一下while循环里边的程序。

首先，他是调用了按键扫描函数，并且给的参数为1，按键扫描程序的主要功能，大家可以先去看本文章的第二节按键扫描函数，在来看这里会比较轻松。这里调用按键扫描函数之后，当我们按下按键后，按键扫描函数会相应地给主调函数（即这里的key=KEY_Scan(1)函数）一个返回值，然后使用switch(key)函数可以匹配出是返回的哪一个返回值，匹配成功之后就可以执行我们的心形流水灯代码，执行之后跳出再进行按键扫描。最后还有一个延迟函数，是用来设置扫描的频率。这里设置的是十号秒扫描一次，可以根据自己的爱好设置按键扫描的频率。

while(1)

{

key=KEY_Scan(1); //扫描按键

switch(key)

{

case WKUP_PRES: //控制红色流水灯

lsd_nice();

break;

case KEY2_PRES: //控制绿的流水灯

lsd_fuor();

break;

case KEY1_PRES: //红色先亮，绿色再亮

lsd_nice();lsd_fuor();

break;

case KEY0_PRES: //绿色先亮，红色再亮

lsd_fuor();lsd_nice();

break;

}

delay_ms(10); //每十毫秒扫描一次

}

}

2，按键key.c初始化

按键初始化函数。首先是一个对结构体变量的重命名。通过访问新名词GPIO_Initure即可完成对GPIO_InitTypeDef结构体的访问。接着是打开了GPIOA,C,H的时钟。在配置任何GPIO口的时候，我们第一步都是要先打开对应的时钟，大家可以理解为，这个时钟就是我们的大门，只有大门打开了，我们才可以进出，单片机也一样，只有时钟打开了，我们才可以配置他的引脚，具体打开哪几个引脚，是输入还是书痴，是高速还是低速，是上拉还是下拉等等。设置完之后按键初始化也就完成了。

#include "key.h"

#include "delay.h"

void KEY_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); //打开GPIOA时钟

__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); //打开GPIOC时钟

__HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE(); //打开GPIOH时钟

GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0; //PA0

GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_INPUT; //输入

GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLDOWN; //Ï下拉

GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH; //高速

HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure);

GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_13; //PC13

GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_INPUT; //输入

GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉

GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH; //高速

HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_Initure);

GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3; //PH2,3

HAL_GPIO_Init(GPIOH,&GPIO_Initure);

}

按键key.c扫描函数

按键扫描函数。这里是重点也是难点。在主函数里边我们调用了KEY_Scan(u8 mode)这个函数，这个函数就是按键扫描函数。在该函数中，当mode=1的时候支持连按，当mode=0的时候不支持连按。他是怎样作用的呢？首先，大家要了解这个静态变量static，他是一个静态变量。当该函数第一次被调用的时候，他会被执行一次，给kup_up赋初值为1，当第二次以及以后再被调用的时候，他就不在执行了，所以在这里首先key_up为1，接下来是一个if判断，当mode等1的时候，支持连按，这里是1，所以到这里，key_up的值还是等于1，接着进入if判断，这里是key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||KEY2==0||WK_UP==1)这两个条件的与运算，当都为真的时候，才会执行下边的程序。首先key_up是为1的，现在就是判断有没有按键被按下。当有按键被按下的时候，就会使后边的为1，if里边的语句也就执行了。首先是延迟函数，用来消除按键的抖动。然后这里又给key_up赋值为0。注意！在这个地方，key_up的值变为0了。接着往下执行，这时候又是一个if语句，用来判断那个按键被按下，然后返回被按下的按键值。如果没有按键被按下的时候，又给kup_up赋值为1，不影响以后得调用。

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) //mode=0：不支持连按，=1，支持连按

key_up=1; //支持连按

if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||KEY2==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(KEY2==0) return KEY2_PRES;

else if(WK_UP==1) return WKUP_PRES;

}

else if(KEY0==1&&KEY1==1&&KEY2==1&&WK_UP==0)

key_up=1;

return 0; //无按键按下

3，流水灯程序lsd.c

流水灯程序是用来控制流水灯的亮灭的，这里用了一个for循环来设置循环的次数，一个宏定义来统一调整循环的时间。这个函数比较简单，就不在一一赘述。如果不太明白，欢迎评论。bilibili网站有配套的视频，讲解的更为清晰。打开bilibili-＞搜索-＞文静之森-＞按键扫描函数。里边有对静态变量static，按键原理，按键扫描函数作用原理的详细讲解，欢迎大家查看

#include "lsd.h"

#include "sys.h"

#include "delay.h"

#include "usart.h"

#include "led.h"

#define a 100

int i;

void lsd_nice(void)

{

for(i=0;i<=0;i++)

{

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET);

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_14,GPIO_PIN_RESET);

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET); //

delay_ms(a); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_SET); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_RESET); //

delay_ms(a); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_SET); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_1,GPIO_PIN_RESET); //

delay_ms(a); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_SET); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_2,GPIO_PIN_RESET); //

delay_ms(a); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_SET); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_RESET); //

delay_ms(a); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_SET); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_4,GPIO_PIN_RESET); //

delay_ms(a); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_SET); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_5,GPIO_PIN_RESET); //

delay_ms(a); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_SET); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_6,GPIO_PIN_RESET); //

delay_ms(a); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_RESET); //

delay_ms(a); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_0,GPIO_PIN_SET); //

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET); //

delay_ms(a);

}

HAL_GPIO_WritePin(GPIOB,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET);

}

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