stm32的按键扫描[操作寄存器+库函数]

Neil Pan

2012-07-01

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 <stm32f10x_lib.h>
#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。

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.
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.
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) &amp; 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 , &amp;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 , &amp;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。