stm32F103状态机矩阵键盘

矩阵键盘程序，作为麦知club小车项目的一部分，从IAR状态机应用修改而来。

IAR7.4+STM32CUBEMX调试通过。

键盘行4，列3，每条线都有10K上拉电阻。改到4×4矩阵也很容易。

行线设置为 输入，针脚为浮空； 列线设置为开漏输出。

不支持长按和组合键，主要是我不会改。

在OS中使用20ms任务周期调用。

以下贴出代码。

keypad.h

1. /* 

2. * 

3. * Name: keypad.h 

4. */  

5. #ifndef KEYPAD_H  

6. #define KEYPAD_H  

7.   

8. #include "stm32f1xx_hal.h"  

9. #include "pinname.h"  

10.   

11. #define PORT_KEY GPIOD  

12. #define COLS (GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6)  

13.   

14. // 读pin  

15. //#define In(GPIO_Pin) (PORT_KEY->IDR & GPIO_Pin)  

16. #define In(GPIO_Pin) HAL_GPIO_ReadPin(PORT_KEY, GPIO_Pin)  

17. // 写1到Pin  

18. //#define High(GPIO_Pin) PORT_KEY->BSRR = GPIO_Pin  

19. #define High(GPIO_Pin) HAL_GPIO_WritePin(PORT_KEY, GPIO_Pin, GPIO_PIN_SET)  

20. // 写0到Pin  

21. //#define Low(GPIO_Pin) PORT_KEY->BSRR = (uint32_t)GPIO_Pin << 16   

22. #define Low(GPIO_Pin) HAL_GPIO_WritePin(PORT_KEY, GPIO_Pin, GPIO_PIN_RESET)  

23.   

24. /*  

25. *  0  1  2   3 

26. *  4  5  6   7 

27. *  8  9  10  11 

28. *  12 13 14  15 

29. */  

30.   

31. typedef enum {  

32.     Key_Up = 0x02,  

33.     Key_Left = 0x03,  

34.     Key_Right = 0x04,  

35.     Key_Down = 0x08,  

36.     Key_On =  0x09,  

37.     Key_Mode = 0x0a,  

38.     Key_None = 0xFF  

39. } KeyPressed;  

40.       

41. static const int row_count = 4;  

42. static const int col_count = 3;  

43.   

44. uint16_t bus_out(void);  

45.   

46. void Keypad(void);  

47. char AnyKey(void);  

48. char SameKey(void);  

49. char ScanKey(void);  

50. void FindKey(void);  

51. void ClearKey(void);  

52. void Read(void);  

53. /** Start the keypad interrupt routines */  

54. void Start(void);  

55. /** Stop the keypad interrupt routines */  

56. void Stop(void);  

57. void Cols_out(uint16_t v);  

58. void Scan_Keyboard(void);  

59. KeyPressed getKey(void);  

60. #endif // KEYPAD_H  

keypad.c

1. /* 

2. * 

3. * Name: keypad.cpp 

4. * 

5. */  

6.   

7. #include "keypad.h"  

8.   

9. // State:  

10. char KeyState;  

11. // Bit pattern after each scan:  

12. char KeyCode;  

13. // Output value from the virtual 74HC922:  

14. KeyPressed KeyValue;  

15. // KeyDown is set if key is down:  

16. char KeyDown;  

17. // KeyNew is set every time a new key is down:  

18. char KeyNew;  

19. // 映射表  

20. char KeyTable[12][2];    

21. // Pin of Row  

22. uint16_t _rows[] = {KEYx0, KEYx1, KEYx2, KEYx3};  

23. uint16_t _cols[] = {KEYy0, KEYy1, KEYy2};  

24.   

25. //构造函数  

26. void Keypad(void)  

27. {  

28.        

29.    Stop();     

30.    KeyState = 0; // 按键状态初始 0  

31. }  

32.   

33.   

34. //扫描键盘  

35. void Scan_Keyboard(void){  

36. switch (KeyState) {  

37.   case 0: {  

38.   if (AnyKey()) {      

39.     char scankey = ScanKey();  

40.     if (scankey != 0xff)  

41.         KeyCode = scankey;  

42.       

43.     KeyState = 1;  

44.   }  

45.     

46.   break;  

47.   }  

48.   case 1: {  

49.   if (SameKey()) {  

50.     FindKey();  

51.     KeyState = 2;    

52.   }  

53.   else   

54.     KeyState = 0;  

55.     

56.   break;  

57.   }  

58.   case 2: {  

59.     if (SameKey()) {  

60.     }  

61.     else   

62.       KeyState = 3;  

63.       

64.     break;  

65.     }  

66.   case 3: {  

67.     if (SameKey()) {  

68.       KeyState = 2;  

69.     }  

70.     else {  

71.       ClearKey();  

72.       KeyState = 0;  

73.     }  

74.       

75.     break;  

76.    }  

77.   }  

78. // func end  

79. }  

80.   

81. // 有键按下  

82. char AnyKey(void) {  

83.  //Start();  //拉低  

84.    

85.  int r = -1;  

86.  for (r = 0; r < row_count; r++) {  

87.      if (In(_rows[r]) == 0)  // In macro  

88.          break;    

89.  }  

90.    

91.  //Stop();  //恢复  

92.    

93.  if (!(0 <= r && r < row_count))  

94.     return 0;  

95.  else  

96.     return 1;  

97. }  

98.   

99. // 键按下， 键值相同  

100. char SameKey(void) {  

101.     

102.   // char KeyCode_new = KeyCode;  

103.   char KeyCode_new = ScanKey();  

104.   if (KeyCode == KeyCode_new)    

105.     return 1;  

106.   else  

107.     return 0;  

108. }  

109.   

110. // 扫描键  

111. char ScanKey(void) {  

112.   

113.  /* 行扫描 */  

114.     int r = -1;  

115.     for (r = 0; r < row_count; r++) {  

116.         if (In(_rows[r]) == 0)  // In macro  

117.             break;  

118.     }  

119.   

120.     /* 若没有找到有效行，返回 */  

121.     if (!(0 <= r && r < row_count)) {  

122.       return 0xff;  

123.           

124.     }  

125.   

126.     /* 列扫描，找出行上哪个被拉低 */  

127.     int c = -1;  

128.     for (c = 0; c < col_count; c++) {  

129.         // 轮流输出列线  

130.         Cols_out(~(1 << c));  

131.           

132.         if (In(_rows[r]) == 0)  // In macro  

133.             break;  

134.     }  

135.   

136.     /* 给所有的列重新充电 */  

137.     Start();  

138.   

139.     /* 若没有找到有效列，返回 */  

140.     if (!(0 <= c && c < col_count))  

141.         return 0xff;  

142.   

143.     return r * col_count + c;  

144.    

145. }  

146.   

147. // FindKey compares KeyCode to values in KeyTable.  

148. // If match, KeyValue, KeyDown and KeyNew are updated.  

149. void FindKey(void) {  

150.  KeyValue = (KeyPressed)KeyCode;  

151.  KeyDown = 1;  

152.  KeyNew = 1;  

153. }  

154.   

155.   

156. void ClearKey(void) {  

157.  KeyDown = 0;  

158. }  

159.   

160. KeyPressed getKey(void) {  

161.   if(KeyNew)  

162.   {  

163.     KeyNew = 0;  

164.     return KeyValue;  

165.   }  

166.   else  

167.     return Key_None;  

168. }  

169.   

170. void Start(void)  

171. {  

172.     /* 列输出0， 拉低行 */  

173.     PORT_KEY->BRR = COLS;  

174. }  

175.   

176. void Stop(void)  

177. {  

178.     /* 列输出1，使行不被拉低 */  

179.     PORT_KEY->BSRR = COLS;  

180. }  

181.   

182. // cols bus output  

183. void Cols_out(uint16_t v)  

184. {  

185.   if ((v & 0x01) > 0) //0b001  

186.     High(_cols[0]);  

187.   else  

188.     Low(_cols[0]);  

189.     

190.   if ((v & 0x02) > 0) //0b010  

191.     High(_cols[1]);  

192.   else  

193.     Low(_cols[1]);  

194.     

195.   if ((v & 0x04) > 0) //0b100  

196.     High(_cols[2]);  

197.   else  

198.     Low(_cols[2]);  

199.                                              

200. }  

按键操作可以改到寄存器操作，提高速度。

使用mbed写，会更省事，可惜VBT6的RAM太少。