本来一个按键检测是很简单的功能,在大学的时候做的51单片机矩阵键盘更要复杂,但是如果要在操作系统中使用按键并且很好的去除抖动,不影响整个rtos系统的运行,保证中断不会长时间占用CPU,达到快进快出的目的。就需要另外启动一个定时器来完成计时功能(比如去抖20ms)后,产生定时器中断后再次检测按键电平。
一般51或stm32按键检测流程:
#define key1 GPIOC_11
void delay(uint32_t n )
{
while(n--);
}
void key_detected()
{
if (key1 == 0)
{
delay(20);
if (ke1 == 0)
printf("key1 be pressed!!!\r\n");
else
return ;
}
}
while(1)
{
key_detected();
}
这样的delay()可以达到去抖的目的,但是实现方式太过暴力,在延时的时候一直占用cpu的资源,如果在延时的时候,有其他外部中断或者抢占事件,系统完全没有响应的。所以我们CPU需要一个独立的定时装置,来完成这个计时工作,而且需要在计时时间到达时再检测一次按键的电平值。
我的r8t6资源有限,所以使用TIM1和它的定时溢出(update)中断。
首先初始化管脚,打开管脚的外部中断:
/*Configure GPIO pins : KEY_1_Pin KEY_2_Pin */
GPIO_InitStruct.Pin = KEY_1_Pin|KEY_2_Pin;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
/* EXTI interrupt init*/
HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn, 5, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);
初始化TIM1,打开其update中断:
static void MX_TIM1_Init(void)
{
htim1.Instance = TIM1;
htim1.Init.Prescaler = 7200 - 1; // 72000000 / 7200 = 10000 hz 0.01ms
htim1.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
htim1.Init.Period = 200 - 1; // 200 * 0.01 = 20ms
htim1.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
htim1.Init.RepetitionCounter = 0;
htim1.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_DISABLE;
if (HAL_TIM_Base_Init(&htim1) != HAL_OK)
{
_Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
}
}
这个在stm32f1xx_hal_msp.c中
void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* htim_base){ if(htim_base->Instance==TIM1) {/* Peripheral clock enable */ __HAL_RCC_TIM1_CLK_ENABLE();/* USER CODE BEGIN TIM1_MspInit 1 */HAL_NVIC_SetPriority(TIM1_UP_IRQn,1,3); HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM1_UP_IRQn); }}
在stm32f1xx_hal_it.c中去注册中断回调函数(关键的步骤,需要在按键中断处理函数中打开定时器,开始计时):
void EXTI15_10_IRQHandler(void) // 按键的中断处理函数
{
HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim1); // 开启定时器1,开始计时
printf("key down\r\n");
__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_PIN_11);
__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_PIN_12);
}
定时器的中断处理函数:
void TIM1_UP_IRQHandler(void)
{
HAL_TIM_IRQHandler(&htim1); //这个是所有定时器处理回调的入口,在这个函数里对应定时器多种中断情况的中断回调,需要找到update的回调函数
printf("TIM IRQ\r\n");
}
void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) // 定时器update中断处理回调函数
{
/* USER CODE BEGIN Callback 0 */
/* USER CODE END Callback 0 */
if (htim->Instance == TIM2) {
HAL_IncTick();
}
if (htim->Instance == TIM1) { // 在这里选择tim1
printf("TIM1 updata\r\n");
HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim1); // 关闭tim1 及清除中断
if (GPIO_PIN_RESET == HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_11) ) //再次判断管脚的电平
{
printf("KEY1 be pressed!!!\r\n");
}
if (GPIO_PIN_RESET == HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_12) )//再次判断管脚的电平
{
printf("KEY2 be pressed!!!\r\n");
}
}
/* USER CODE BEGIN Callback 1 */
/* USER CODE END Callback 1 */
}
总结一下,实现用定时器中断来完成按键延时去抖的关键步骤:
1. 初始化GPIO管脚,初始化TIM ,算好时间,填入分频值。
2. 打开GPIO中断,在中断处理函数中打开定时器,让其计数。
3. 定时器溢出中断函数中,再次判断按键电平值。关闭定时器,清除pending。
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