[5]STM32按键输入实验-GPIO做输入

前言

STM32按键输入实验会把之前的LED灯和蜂鸣器的控制加入进来，通过按键来进行控制，是一个综合性比较高的实验。最后要实现的目的是：KEY_UP 控制蜂鸣器，按一次叫，再按一次停； KEY1 控制 DS1，按一次亮，再按一次灭； KEY0 则同时控制 DS0 和 DS1，按一次，他们的状态就翻转一次。除此之外还要弄清楚两种按键逻辑，一种是按了之后只触发一次，另一种是按下之后连续触发，在下面我会着重写一下这方面的内容。

硬件设计

我用的是正点原子的精英版，硬件设计如上图所示，如图可以看到WK_UP默认是低电平，按钮按下才是高电平。所以应该是下拉输入，反之KEY0和KEY1就应该是高电平，使用上拉输入。而KEY0,KEY1接入是PE3和PE4，WK_UP是PA0，等会也要对这几个端口时钟进行使能和初始化IO口，步骤同于之前的点亮LED灯。

两种按键模式程序设计

1.持续按下按钮持续响应

和电视机遥控板按钮一样，按下按钮之后它只一直响应（比如一直换台），直到你松开按钮之后它才停止响应，对于这种模式的程序，可以通过如下程序进行设计

u8 KEY_Scan(void)  //定义一个扫描函数，检测按钮是否按下，只需每隔一段时间调用这个函数即可检测按钮状态
{	   
	if(按钮按下)  //检测按钮是否按下
	{
		delay_ms(10);//去除抖动 
		if按钮确实按下)  //如果按钮确实按下
		return KEY0_PRES; //返回按钮按下进行控制的有效值
		}    
 	return 0;// 无按键按下，返回一个无效值，即不进行操作

2.持续按下只响应一次

像电源这类按钮，一直按下之后他只会响应一次开或者关，而不会一直跳变开关，就是持续按下只响应一次的按钮，我们在设计时就要检测其前一个状态是否按下，如果前一个状态没有按下而后一个状态按下了，即有效。若前一个状态已经按下了而后一个状态没有按下则无效。具体程序设计思路如下所示。

u8 KEY_Scan(void)
{	 
	static u8 key_up=1;//定义一个静态变量代表按键按松开标志	，第一次触发后其值为0则之后就不会在进行下面的第一个if语句直接return0
	if(key_up&&按钮按下)
	{
		delay_ms(10);//去抖动 
		key_up=0;
		if(按钮确实按下)
		return KEY0_PRES;    
	}
		else if(按钮没有按下)key_up=1; 	    
 	return 0;// 无按键按下
}

按键输入程序设计

IO口的初始化和时钟使能

#include "stm32f10x.h"
#include "key.h"
#include "sys.h" 
#include "delay.h"
void KEY_Init(void) //IO初始化
{ 
 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 
 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);//使能PORTA,PORTE时钟

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_3;//KEY0-KEY1
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //设置成上拉输入
 	GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOE4,3

	//初始化 WK_UP-->GPIOA.0	  下拉输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_0;
	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

}

可切换按键模式的函数

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，如果Mode等于1则可以连按，Mode在main函数中给		  
	if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||WK_UP==1))//KEY0==0||KEY1==0||WK_UP==1分别代表三个按键按下
	{
		delay_ms(10);//去抖动 
		key_up=0;
		if(KEY0==0)return KEY0_PRES; //分别返回1，2，3。不同返回值实现不同功能 
		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; 	//都没有按下按钮    
 	return 0;// 无按键按下
}

以上两个代码都是key.c文件中的，连起来则为key.c的源代码。

#ifndef __KEY_H
#define __KEY_H	 
#include "sys.h"

//#define KEY0 PEin(4)   	//PE4
//#define KEY1 PEin(3)	//PE3 
//#define WK_UP PAin(0)	//PA0  WK_UP  //通过位带操作进行读取GPIO口的电平

#define KEY0  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_4)//通过库函数读取按键0的电平
#define KEY1  GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_3)//读取按键1
#define WK_UP   GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)//读取按键3(WK_UP) 

 

#define KEY0_PRES 	1	//KEY0按下
#define KEY1_PRES	  2	//KEY1按下
#define WKUP_PRES   3	//KEY_UP按下(即WK_UP/KEY_UP)


void KEY_Init(void);//IO初始化
u8 KEY_Scan(u8);  	//按键扫描函数					    
#endif

main函数

最后就是调用函数和实现功能的main函数，具体的逻辑和前面的博客差不多，这里就不多说了，唯一的区别就是通过了一个按键扫描函数的返回值来分别控制LED灯和蜂鸣器等元件

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "beep.h"


 int main(void)
 {
 	vu8 key=0;	
	delay_init();	    	 //延时函数初始化	  
	LED_Init();		  		//初始化与LED连接的硬件接口
	BEEP_Init();         	//初始化蜂鸣器端口
	KEY_Init();         	//初始化与按键连接的硬件接口
	LED0=0;					//先点亮红灯
	while(1)
	{
 		key=KEY_Scan(0);	//得到键值，Mode给0，不能连续按，得到返回值
	   	if(key)//只要不是0，就代表返回值正常
		{						   
			switch(key)
			{				 
				case WKUP_PRES:	//控制蜂鸣器
					BEEP=!BEEP;
					break; 
				case KEY1_PRES:	//控制LED1翻转	 
					LED1=!LED1;
					break;
				case KEY0_PRES:	//同时控制LED0,LED1翻转 
					LED0=!LED0;
					LED1=!LED1;
					break;
			}
		}else delay_ms(10); 
	}	 
}

附录

蜂鸣器的源码和[4]STM32蜂鸣器实验-IO口的应用这篇链接里面一模一样，LED灯的源码也基本和[1]用STM32点亮第一个LED灯-用库函数实现相同，唯一不同的地方就是在led.h里面添加了两个宏定义的位带操作，如下，只需将这段代码粘进去即可。

#define LED0 PBout(5)// PB5
#define LED1 PEout(5)// PE5