stm32的按键扫描[操作寄存器+库函数]

本例将实现stm32的按键扫描功能。

操作寄存器

stm32的I/O口作为输入使用时，是通过读取GPIOx -> IDR 寄存器的内容来读取I/O口状态的。

IDR寄存器各位描述如下：

由于systick不能像库函数那样方便的产生中断，通过查询systick状态位后，再查询各管脚状态反而更为不方便，所以和库函数方法不一样，直接查询了管脚状态来检测按键。

代码中调用 PAout(x) 、 PAin(x)等函数 在sys.h文件中，参见：（sys.h 代码参照 stm32 直接操作寄存器开发环境配置）

直接操作寄存器代码：

#include 	   
#include "system.h"


//Key  按键端口定义
#define key0 PAin(0)// PA0
#define key1 PAin(1)// PA1
#define key2 PAin(2)// PA2
#define key3 PAin(3)// PA3

//LED  按键端口定义
#define LED0 PAout(4)// PA4
#define LED1 PAout(5)// PA5
#define LED2 PAout(6)// PA6
#define LED3 PAout(7)// PA7

void Gpio_Init(void);//初始化函数
void Key_Scan(void);

int main(void)
{	
				  
	Rcc_Init(9); //系统时钟设置
	Gpio_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口 

	while(1)
	{		
		Key_Scan();
	}
}

void Key_Scan(void)
{	 
	if(key0 == 0 || key1 == 0 || key2 == 0 ||key3 == 0)
	//if(GPIOA -> IDR != 0x000F)
	{
		 delay(10000);  	//去抖动
		 if(key0 == 0)
		 {
		 	while(key0 == 0);	   //检测按键松开
		 	LED0 = !LED0;
		 }
		 if(key1 == 0)
		 {
		    while(key1 == 0);
		 	LED1 = !LED1;
		 }
		 if(key2 == 0)
		 {
		 	while(key2 == 0);
		 	LED2 = !LED2;
		 }
		 if(key3 == 0)
		 {
		 	while(key3 == 0);
		 	LED3 = !LED3;
		 }
	 }
}

void Gpio_Init(void)
{
	RCC->APB2ENR|=1<<2;    //使能PORTA时钟	   	 

	GPIOA->CRL&=0X0000FFFF; // PA0~3设置为浮空输入，PA4~7设置为推挽输出
	GPIOA->CRL|=0X33334444; 
	  
}

库函数操作

学过EDA都应该知道一个概念叫状态机，触发某一条件后进入另一状态，再触发一个条件就进入下一状态，不满足条件就进入初态，或者不改变状态。实现按键扫描的思路，大致如此。

1. Systick 产生一个20ms的定时，在中断中去查询各个管脚的按键是否按下。 有按键按下，进入状态1.

2. 如果按下，判断是否是抖动，是则返回状态0，不是则判断是哪个管脚按键按下，实现相应功能后进入状态2.

3. 在状态2中，检测按键是否松开，松开则返回状态0，否则不改变状态。

代码如下： main.c

#include "stm32f10x.h"

#define KEYPORT GPIOA
#define KEY0 GPIO_Pin_3
#define KEY1 GPIO_Pin_1
#define KEY2 GPIO_Pin_2
#define KEY3 GPIO_Pin_0

typedef enum
{
	KeyScanState_0 = 0x00,
	KeyScanState_1 = 0x01,
	KeyScanState_2 = 0x02,

}KeyScanState_Typedef;

KeyScanState_Typedef KeyScanState;

void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void SysTick_Set(vu32 x);


int main(void)
{
  	RCC_Configuration();
  	GPIO_Configuration();
	SysTick_Set(20000);
	while(1);
}

void SysTick_Handler(void)
{
	vu16 keyState;
 
	keyState = GPIO_ReadInputData(KEYPORT) & 0x000f;
	switch(KeyScanState)
	{
	 	case KeyScanState_0:
		{
			if(keyState != 0x000f)
			{
				KeyScanState = KeyScanState_1;
			}
			break;
		}
		case KeyScanState_1:
		{
			if(keyState != 0x000f)
			{
				if(GPIO_ReadInputDataBit(KEYPORT,KEY0) == 0)
				{
					GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_4,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_4)));
				}else if(GPIO_ReadInputDataBit(KEYPORT,KEY1) == 0)
				{
					GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_5,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_5)));
				}else if(GPIO_ReadInputDataBit(KEYPORT,KEY2) == 0)
				{
					GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_6,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_6)));
				}else if(GPIO_ReadInputDataBit(KEYPORT,KEY3) == 0)
				{
					GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_7,(BitAction)(1-GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_7)));
				}

				KeyScanState = KeyScanState_2;
			}else{
			 	KeyScanState = KeyScanState_0;
			}
			break;
		}
		case KeyScanState_2:
		{
		 	if(keyState == 0x000f)
			{
			 	KeyScanState = KeyScanState_0;
			}
			break;
		} 
	}
}


void SysTick_Set(vu32 x)
{
	if(SysTick_Config(x*72))	 //配置错误返回1,max 16777216 
	{							
		GPIO_SetBits(GPIOA , GPIO_Pin_7); 	//错误处理 								
	}
}

  
void GPIO_Configuration(void)
{
  	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;			
  	GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure); 

  	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
  	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;			
  	GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure); 
}


void RCC_Configuration(void)
{
	/* 定义枚举类型变量 HSEStartUpStatus */
	ErrorStatus HSEStartUpStatus;

  	/* 复位系统时钟设置*/
  	RCC_DeInit();
  	/* 开启HSE*/
  	RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
  	/* 等待HSE起振并稳定*/
  	HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
	/* 判断HSE起是否振成功，是则进入if()内部 */
  	if(HSEStartUpStatus == SUCCESS)
  	{
    	/* 选择HCLK（AHB）时钟源为SYSCLK 1分频 */
    	RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1); 
    	/* 选择PCLK2时钟源为 HCLK（AHB） 1分频 */
    	RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1); 
    	/* 选择PCLK1时钟源为 HCLK（AHB） 2分频 */
    	RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
    	/* 设置FLASH延时周期数为2 */
    	FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
    	/* 使能FLASH预取缓存 */
    	FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
    	/* 选择锁相环（PLL）时钟源为HSE 1分频，倍频数为9，则PLL输出频率为 8MHz * 9 = 72MHz */
    	RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
    	/* 使能PLL */ 
    	RCC_PLLCmd(ENABLE);
    	/* 等待PLL输出稳定 */
    	while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
    	/* 选择SYSCLK时钟源为PLL */
    	RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
    	/* 等待PLL成为SYSCLK时钟源 */
    	while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x08);
  	} 
  	/* 打开APB2总线上的GPIOA时钟*/
  	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

	//RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2 , ENABLE);		
}

本例中将Systick 中断处理函数从 stm32f10x_it.c中移至了main.c中 避免了需要在stm32f10x_it.c中声明外部变量等操作。