你的浏览器版本过低,可能导致网站不能正常访问!
为了你能正常使用网站功能,请使用这些浏览器。

【经验分享】STM32H7的GPIO应用之按键FIFO

[复制链接]
STMCU小助手 发布时间:2021-12-28 22:58
19.1 初学者重要提示; x  \" n7 T" t, `& i; Q9 H0 Z7 U
按键FIFO驱动扩展和移植更简单,组合键也更好用。支持按下、弹起、长按和组合键。
; d5 d4 b/ _# R9 W# l9 O
( M0 E6 b0 @% o" ]( D19.2 按键硬件设计
8 l0 q, h: b5 xV7开发板有三个独立按键和一个五向摇杆,下面是三个独立按键的原理图:
1 i1 N  U& K' J) d" Z- _9 E0 G4 G( O8 s: L$ Y, T
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
# i) L1 _7 b3 g: R, B
7 ~% R) M" q* N+ L8 x5 G2 m0 ?
注意,K1(S1)、K2(S2)和K3(S3)按键的上拉电阻是接在5V电压上,因为这三个按键被复用为PS/2键盘鼠标接口,而PS/2是需要5V供电的(注,V5和V6开发板做了PS/2复用,而V7没有使用,这里只是为了兼容之前的板子)。实际测试,K1、K2、K3按键和PS/2键盘是可以同时工作的。
8 U$ G+ }6 p) p  Q4 h) Z
* U7 b8 [# _, T. v下面是五向摇杆的原理图:
8 r; @, W: z  i2 @: q7 K5 b- l5 [% L; X' R# p2 N. F9 @5 ?8 B
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
6 o. @/ E! H* h6 s# A
) C0 M* _8 c0 H7 h3 x
通过这个硬件设计,有如下两个知识点为大家做介绍:
- h( i6 D1 {# B4 [( D1 `& J+ d# i1 S4 b/ E3 q, L/ x
19.2.1 硬件设计
8 ?8 H2 _7 U9 J, `) n" a2 p
按键和CPU之间串联的电阻起保护作用。按键肯定是存在机械抖动的,开发板上面的硬件没有做硬件滤波处理,即使设计了硬件滤波电路,软件上还是需要进行滤波。
# X8 q+ d6 i/ `4 N" T+ }2 @( ]2 v; Y7 Q+ S( w+ ?' [
  保护GPIO,避免软件错误将IO设置为输出,如果设置为低电平还好,如果设置输出的是高电平,按键按下会直接跟GND(低电平)连接,从而损坏MCU。
0 U2 |! d; n# O( k) O, e" V  保护电阻也起到按键隔离作用,这些GPIO可以直接用于其它实验。: I& V$ Y; W+ N* ?
19.2.2 GPIO内部结构分析按键1 Y0 a& n0 J, t  d; X
详细的GPIO模式介绍,请参考第15章的15.3小节,本章仅介绍输入模式。下面我们通过一张图来简单介绍GPIO的结构。
, _; W+ z9 V' U: ^1 a" U9 r# t+ b( w9 m% b9 s. J/ g7 f
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

( P* R# I0 [; G
5 l. n$ j0 j/ Y. x红色的线条是GPIO输入通道的信号流向,作为按键检测IO,这些需要配置为浮空输入。按键已经做了5V上拉,因此GPIO内部的上下拉电阻都选择关闭状态。$ p1 Q: F8 ?! q; \& I5 {" X! E  d

0 ]8 F: Z8 f( R5 V, M" v19.3 按键FIFO的驱动设计
& }  E! s& f1 T. U7 W: Z! a' O' I4 H' Ebsp_key按键驱动程序用于扫描独立按键,具有软件滤波机制,采用FIFO机制保存键值。可以检测如下事件:9 C& b- j4 G' n+ y4 o+ j  z
% N" \2 e+ F& l6 Q
  按键按下。
$ T6 v8 Z7 B! k# u  按键弹起。
* M! T4 t7 j, h" O  长按键。% z+ `. x4 a- \# h' w
  长按时自动连发。
0 Z4 y' r. @' `/ M( l& W我们将按键驱动分为两个部分来介绍,一部分是FIFO的实现,一部分是按键检测的实现。, u& S  Y/ N* o+ s- Q

& R% F) _: P- Q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

8 j6 A+ A7 s* ^, K) B# b& R( [' W7 n( J6 p% y
bsp_key.c 文件包含按键检测和按键FIFO的实现代码。
) v5 e- g' R' t- t7 t
- H5 |: R1 O0 w; pbsp.c 文件会调用bsp_InitKey()初始化函数。7 n9 o; J5 \4 c' I( E* A2 E8 r
% @- m8 n9 g+ f. K3 u
bsp.c 文件会调用bsp_KeyScan按键扫描函数。0 j& e* r- }, l( k2 D) {% t
: S& G# E( m9 ]: b) d# C( t. d
bsp_timer.c 中的Systick中断服务程序调用 bsp_RunPer10ms。- ?: k% a  v9 S
2 O& p% W2 g; J+ ?3 {0 H
中断程序和主程序通过FIFO接口函数进行信息传递。, y4 V3 V* I. |
4 C, i. z* m( n8 L
函数调用关系图:
, p+ L7 @/ ]: U8 W! P; ]9 S' s/ r/ N9 u
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

: B& z( r6 I9 Y) \- x, ^6 K9 I+ n1 E1 [6 c
19.3.1 按键FIFO的原理% g* `# U; P% V
FIFO是First Input First Output的缩写,先入先出队列。我们这里以5个字节的FIFO空间进行说明。Write变量表示写位置,Read变量表示读位置。初始状态时,Read = Write = 0。+ g* b2 _+ {* \# b
( V& C2 E( w& ^/ V, T: j
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
9 a( f# J4 w: g: G9 F1 ]
1 ]! q& W$ o* [' S3 n
我们依次按下按键K1,K2,那么FIFO中的数据变为:( s! o3 a  K2 i
5 s, O3 @# X" ?# Z5 _: q5 `* q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

: t3 I9 J( O1 E' f8 ~  \5 w7 N% [" h
0 |" d/ m5 D9 D' c5 J5 M如果Write!= Read,则我们认为有新的按键事件。
, ~2 p, r' V/ j/ z6 C
* \7 [  B  W" }我们通过函数bsp_GetKey读取一个按键值进行处理后,Read变量变为1。Write变量不变。! w7 d( U9 j) y5 q7 |+ h7 i: X

9 H- y0 o$ U9 z* j$ O, x) [9 u
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

. }% D  J8 S8 S. {- w0 [' H5 v3 j* l- }! T  S
我们继续通过函数bsp_GetKey读取3个按键值进行处理后,Read变量变为4。此时Read = Write = 4。两个变量已经相等,表示已经没有新的按键事件需要处理。
; [  r5 o1 h  }3 w. Y" o) s0 V4 F) Z( ?8 @) L& `
有一点要特别的注意,如果FIFO空间写满了,Write会被重新赋值为0,也就是重新从第一个字节空间填数据进去,如果这个地址空间的数据还没有被及时读取出来,那么会被后来的数据覆盖掉,这点要引起大家的注意。我们的驱动程序开辟了10个字节的FIFO缓冲区,对于一般的应用足够了。2 j& _9 ^5 k+ A0 e% H

1 W# c* O4 c) U7 B4 F设计按键FIFO主要有三个方面的好处:
  m! A$ s4 e) t& p' k+ e9 G
# y3 b. h- Y' a/ j9 g8 }2 A  s# ^  可靠地记录每一个按键事件,避免遗漏按键事件。特别是需要实现按键的按下、长按、自动连发、弹起等事件时。9 _3 g; T( R* A. m. t9 q
  读取按键的函数可以设计为非阻塞的,不需要等待按键抖动滤波处理完毕。
4 r4 Y8 Y4 h9 \( |* @. m4 d3 j- _  按键FIFO程序在嘀嗒定时器中定期的执行检测,不需要在主程序中一直做检测,这样可以有效地降低系统资源消耗。1 i* M8 E" d* x
* x9 h. |: }+ u8 s' z3 y/ F
19.3.2 按键FIFO的实现
& t( o5 S$ A, L* D
在bsp_key.h 中定了结构体类型KEY_FIFO_T。这只是类型声明,并没有分配变量空间。
# [2 s/ Y7 G  ~& Q3 G$ K+ h; u& z; X" N1 q+ l! e; D1 k
  1. #define KEY_FIFO_SIZE        10
    " l' u6 x% m% f+ P8 ^! n
  2. typedef struct  K5 U; V, m0 w! I; Z# P
  3. {
    / D. r/ R$ v; p# I3 O
  4.         uint8_t Buf[KEY_FIFO_SIZE];                /* 键值缓冲区 */2 Z& a$ z$ d, K  \, J" A
  5.         uint8_t Read;                                        /* 缓冲区读指针1 */
    1 ]5 S  M! H# n+ B% w
  6.         uint8_t Write;                             /* 缓冲区写指针 */. w$ x5 A9 O: }4 I/ Y3 d
  7.         uint8_t Read2;                             /* 缓冲区读指针2 */% X" v* ]% Y! o& T5 c
  8. }KEY_FIFO_T;
复制代码
9 r& s( Z" n3 o- i
在bsp_key.c 中定义s_tKey结构变量, 此时编译器会分配一组变量空间。/ o1 g# `1 P/ X- |8 m8 c2 ]

; K# i/ p2 S4 I
  1. static KEY_FIFO_T s_tKey;                /* 按键FIFO变量,结构体 */
复制代码

" H- [% p0 J* n4 F$ n一般情况下,只需要一个写指针Write和一个读指针Read。在某些情况下,可能有两个任务都需要访问按键缓冲区,为了避免键值被其中一个任务取空,我们添加了第2个读指针Read2。出厂程序在bsp_Idle()函数中实现的按K1K2组合键截屏的功能就使用的第2个读指针。* D% n: M5 z" g1 }1 A

$ `. W/ P% L* M# ]  L当检测到按键事件发生后,可以调用 bsp_PutKey函数将键值压入FIFO。下面的代码是函数的实现:
9 A$ _# l5 @; S: K9 x5 v* A  r1 @$ @6 V
  1. /*
    , V  l: h& e; f
  2. *********************************************************************************************************
    ' v2 D% _$ ?6 [- ]9 r
  3. *        函 数 名: bsp_PutKey
    & b6 x% d: m+ |$ j+ u, k
  4. *        功能说明: 将1个键值压入按键FIFO缓冲区。可用于模拟一个按键。
    ' ]: L0 L6 K: b4 }
  5. *        形    参: _KeyCode : 按键代码0 h" K! X' ?7 H: X4 A/ N
  6. *        返 回 值: 无
    9 B0 ^+ w1 V5 |1 I
  7. *********************************************************************************************************
    + M# c% Q7 e3 N. e( @2 y+ x
  8. */
    # u: F, |9 Z/ f1 K( t
  9. void bsp_PutKey(uint8_t _KeyCode)- Y. A( g* ]  x3 x# h/ d8 y& B
  10. {; O  ~( b# o& B
  11.         s_tKey.Buf[s_tKey.Write] = _KeyCode;2 s0 ?5 i. ]1 R" I8 y2 g$ ^6 x
  12. ! R  o$ ]: r3 s3 X' s, u
  13.         if (++s_tKey.Write  >= KEY_FIFO_SIZE)
    $ s8 U, Z# {( N9 }
  14.         {
    - |7 n( j/ b+ `4 _! f8 M0 N6 @
  15.                 s_tKey.Write = 0;( v% p, o$ N9 g& P! Q  t8 a
  16.         }7 |( m  H7 B+ g' r0 y
  17. }
复制代码
+ j: M& P) ~* F' q8 r: v
这个bsp_PutKey函数除了被按键检测函数调用外,还可以被其他底层驱动调用。比如红外遥控器的按键检测,也共用了同一个按键FIFO。遥控器的按键代码和主板实体按键的键值统一编码,保持键值唯一即可实现两套按键同时控制程序的功能。
' A- Y" J4 F2 }/ m" c4 }/ }# ~; n. F6 _( o' Z* E; w
应用程序读取FIFO中的键值,是通过bsp_GetKey函数和bsp_GetKey2函数实现的。我们来看下这两个函数的实现:
6 L2 ?! Y$ Q! ?* G
& V) b% ?3 C) \" ^0 [: `: \6 _) b& ~
  1. /*$ E$ r- k; M+ s: K$ n& P! [# B2 z
  2. *********************************************************************************************************& N: |. S" V; \" Y
  3. *        函 数 名: bsp_GetKey
    % p# S- `/ T* L9 L/ N# \& _
  4. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。
    7 Y0 r" l3 Z  r2 g% h  ]( c' `7 K
  5. *        形    参:  无5 ^4 [& B4 |! ^! l- {, B
  6. *        返 回 值: 按键代码2 c/ p% d' Z; ], N% Z4 p  ]3 M
  7. *********************************************************************************************************3 O& b# i4 F) p" d2 _2 m; m  W4 R
  8. */
    2 f  ?) n3 u, H/ s$ L3 z! |8 e
  9. uint8_t bsp_GetKey(void)
    . E: w! _" r  ?
  10. {
    . m2 w& m2 ^+ S# ]2 e' o
  11.         uint8_t ret;& o" ]9 K- ~- C" D5 F

  12. 3 S) g* }3 I, v) b" d) p) [( j
  13.         if (s_tKey.Read == s_tKey.Write)
    - B2 R/ I4 Y; W  O8 Z% U' A* W
  14.         {
    , ~* R! ~) _/ p
  15.                 return KEY_NONE;
    ! P0 q# Q& X+ e: l( T' `$ e! U
  16.         }( ~* ]3 ?2 i8 \  S
  17.         else5 M& m0 r/ z8 g4 b! ?
  18.         {- e; O: `( C7 J: }' B/ e; f
  19.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read];
    8 R; ?  g/ S/ `7 r1 A. n
  20. ) q5 r. L# [* C  T: @8 G( E! i
  21.                 if (++s_tKey.Read >= KEY_FIFO_SIZE)
    ' l2 s+ D" |1 m2 v
  22.                 {
    8 O3 {4 _# V6 f0 @+ @6 c* _
  23.                         s_tKey.Read = 0;3 p% ?; ]! a+ W/ c' ?/ X
  24.                 }
    % S3 q0 G1 c' t# A% Y
  25.                 return ret;
    6 g! R: ^8 q  h
  26.         }
    5 f" b! Y2 i; U" R* x
  27. }) A! s: p: }% X. c9 V8 H
  28. " X6 X, H' z+ B0 I8 W7 ]! U
  29. /*
    % o6 ?7 l4 c1 }( e" ~! f! ?% Y7 d
  30. *********************************************************************************************************
    ; k! S5 Z& w0 P" @! H
  31. *        函 数 名: bsp_GetKey2: A* R2 i( t8 d) I7 f9 K8 \1 M
  32. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。独立的读指针。$ ~2 a! J8 m! `2 {. ^/ m, k
  33. *        形    参:  无0 V7 [6 a  d6 y! I& x% \3 h
  34. *        返 回 值: 按键代码
    9 s* Z& w+ ~" N2 V! H5 V
  35. *********************************************************************************************************' ]: a9 s9 v& q* A) D3 h
  36. */; Q& E- V, G, K: A0 b9 w8 `2 q
  37. uint8_t bsp_GetKey2(void)
    " H- \: K7 r4 c* f4 U6 I
  38. {
    " k4 B  C! Y' N- E
  39.         uint8_t ret;# p8 U4 q( U2 A8 z% W% }# O
  40. * _9 m+ `# n  _8 _
  41.         if (s_tKey.Read2 == s_tKey.Write)
    6 W# F* k' \5 y$ K
  42.         {( K8 [  r5 m/ O, v* J7 _5 ]1 o
  43.                 return KEY_NONE;. c+ }, a) B( l# F8 V% M9 k
  44.         }
    1 V# ^" ^5 u; [; D
  45.         else
    1 \# f& L) y- x0 u
  46.         {
    2 R: Y  W1 E6 o
  47.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read2];
    ) ~+ N, Q( g" D

  48. % L/ P! f" z) w* c% Y
  49.                 if (++s_tKey.Read2 >= KEY_FIFO_SIZE); [$ K& ]: f9 p: @- ?; ]
  50.                 {5 Y$ E7 e$ h7 ?2 |0 y& a, Q$ D: n
  51.                         s_tKey.Read2 = 0;
    " D6 @$ E: @. c1 d% D% s: l  r
  52.                 }
    . ^* `- _, A& f. g, h1 q
  53.                 return ret;5 F% h  ?2 d% t
  54.         }' Z  j' v  }* h$ C
  55. }
复制代码
8 e' j. H( i& g; p
返回值KEY_NONE = 0, 表示按键缓冲区为空,所有的按键时间已经处理完毕。按键的键值定义在 bsp_key.h文件,下面是具体内容:4 _6 m( r% a8 _4 h& Y- s

2 L9 R) I' {- k  \
  1. typedef enum
    3 ~  [% C, o8 K
  2. {
    & _7 r3 J' I6 D9 {' Q  J
  3.         KEY_NONE = 0,                        /* 0 表示按键事件 *// M  ?" `3 q0 e  {# s' C

  4. * `3 Q- {* \! o+ [- X
  5.         KEY_1_DOWN,                        /* 1键按下 */
    4 \  D* k: H) n
  6.         KEY_1_UP,                                /* 1键弹起 */  J1 l/ E9 r4 \& x& Z
  7.         KEY_1_LONG,                        /* 1键长按 */" b) ]+ H  W% K9 y
  8. : C# w* ~3 z0 D5 F, }' C5 L
  9.         KEY_2_DOWN,                        /* 2键按下 */0 a' J5 x* F; |& f' g
  10.         KEY_2_UP,                                /* 2键弹起 */
    1 E* M, \* V- V. H
  11.         KEY_2_LONG,                        /* 2键长按 */
    : `" A1 R; b5 C; C# i9 Q  ?8 ~

  12. 7 [, s5 S: q# r, |
  13.         KEY_3_DOWN,                        /* 3键按下 */1 r5 p+ a. t  E
  14.         KEY_3_UP,                                /* 3键弹起 */& U. f) x* z5 o1 m' {& Y( T
  15.         KEY_3_LONG,                        /* 3键长按 */
    ' f6 O; B8 H2 M8 U; v: c
  16. . t, h* x6 q( `. h+ z. F& G
  17.         KEY_4_DOWN,                        /* 4键按下 */
      v" O$ v& q9 R4 s
  18.         KEY_4_UP,                                /* 4键弹起 */
    3 t4 f2 D; s2 K- E
  19.         KEY_4_LONG,                        /* 4键长按 */
    3 {, |7 r4 V6 Q5 Y: s/ j- V* y

  20. 6 K/ e1 W+ _4 p- l
  21.         KEY_5_DOWN,                        /* 5键按下 */
    4 _3 ~1 ?+ s+ J# z1 g' |+ h
  22.         KEY_5_UP,                                /* 5键弹起 */! E9 _/ w4 ~4 Y
  23.         KEY_5_LONG,                        /* 5键长按 */' C& c0 s7 [2 ]8 Z+ I. }7 ~/ m1 l

  24. ) s" k# @! c9 _' t& \
  25.         KEY_6_DOWN,                        /* 6键按下 */
    1 X" D2 N2 P" w& [& u% c
  26.         KEY_6_UP,                                /* 6键弹起 */
    ( i# U3 X# q' Y( P& x
  27.         KEY_6_LONG,                        /* 6键长按 */
    : m% i- c5 P  c& f( j# q

  28. 4 A7 X! q' t, p& L( z
  29.         KEY_7_DOWN,                        /* 7键按下 */% w* [' Y" r0 \  k) [
  30.         KEY_7_UP,                                /* 7键弹起 */$ ?- C4 j4 J7 L0 ?2 e
  31.         KEY_7_LONG,                        /* 7键长按 */8 U$ {, j; S: l2 U
  32. 7 o1 R- w% `, u( F* ?6 O
  33.         KEY_8_DOWN,                        /* 8键按下 */4 e, T4 [* Z4 G* a, W  ]5 X1 P
  34.         KEY_8_UP,                                /* 8键弹起 */
    % D- s4 \7 A& b
  35.         KEY_8_LONG,                        /* 8键长按 */
    5 G3 \1 B0 D8 P1 C  y
  36. * b4 n1 Z# y8 k/ ?' v/ v
  37.         /* 组合键 */
    : X' L$ A! i9 {
  38.         KEY_9_DOWN,                        /* 9键按下 */; S, Z! U8 r& Q( U# [- @0 C
  39.         KEY_9_UP,                                /* 9键弹起 */2 F' ]& \) D2 j, A% O# c
  40.         KEY_9_LONG,                        /* 9键长按 */
    " G4 g: x4 S. V9 w2 [0 k  M
  41. 7 e! a, z! {9 U, m+ Q! n- h
  42.         KEY_10_DOWN,                        /* 10键按下 */
    + z/ u4 K& x! i3 w4 s. R
  43.         KEY_10_UP,                        /* 10键弹起 */9 f3 U/ `0 P+ y1 v) R$ A
  44.         KEY_10_LONG,                        /* 10键长按 */3 E( @/ X4 v- o' D7 n8 X8 ^
  45. }KEY_ENUM;
复制代码

& Z. e' q- S- J3 ^3 D- ~$ N( z必须按次序定义每个键的按下、弹起和长按事件,即每个按键对象(组合键也算1个)占用3个数值。我们推荐使用枚举enum, 不用#define的原因:7 N" p7 i0 V; b6 E9 A9 u

0 ?) j" ]5 j0 g) |9 G6 [% J- ^  便于新增键值,方便调整顺序。
, j: {# V0 S! ^8 v: J# H  使用{ } 将一组相关的定义封装起来便于理解。# o% _8 i, [& R; j' ]: Z
  编译器可帮我们避免键值重复。; y! M. F3 `5 u% u& b% f
我们来看红外遥控器的键值定义,在bsp_ir_decode.h文件。因为遥控器按键和主板按键共用同一个FIFO,因此在这里我们先贴出这段定义代码,让大家有个初步印象。
# c+ I, Z. t- @& p! }% E4 m: Y' W; ~" k1 u
  1. /* 定义红外遥控器按键代码, 和bsp_key.h 的物理按键代码统一编码 */1 `6 b# f: N- x) S; p6 L
  2. typedef enum
    4 s5 f  C( O" i% w  X
  3. {
    0 j3 i1 V" S9 U9 H- x( [" T3 H
  4.         IR_KEY_STRAT         = 0x80,
    3 ^+ l; k" q6 j' n1 }3 K1 F
  5.         IR_KEY_POWER         = IR_KEY_STRAT + 0x45,
    9 I4 G1 W& s  T
  6.         IR_KEY_MENU         = IR_KEY_STRAT + 0x47,
    + ^, f/ m9 C0 o/ w" A6 X% |
  7.         IR_KEY_TEST         = IR_KEY_STRAT + 0x44,4 S) x- r9 @5 b: m1 ?  ]
  8.         IR_KEY_UP         = IR_KEY_STRAT + 0x40,. H2 Z3 O* o1 Y# U& x7 j
  9.         IR_KEY_RETURN        = IR_KEY_STRAT + 0x43,0 Y' A$ r# x- h# @# I5 {% |6 y% u5 [0 @
  10.         IR_KEY_LEFT        = IR_KEY_STRAT + 0x07,
    * }$ R) Q' ~5 ^9 ^0 m. V
  11.         IR_KEY_OK                = IR_KEY_STRAT + 0x15,( ?+ L) u, \( h- H" G' s8 x
  12.         IR_KEY_RIGHT        = IR_KEY_STRAT + 0x09,
    - r8 i' N0 B+ I/ l
  13.         IR_KEY_0                = IR_KEY_STRAT + 0x16,
    2 T  N5 E0 A) Y' ]: N# a
  14.         IR_KEY_DOWN        = IR_KEY_STRAT + 0x19,8 D2 e7 a# V% v$ w! u
  15.         IR_KEY_C                = IR_KEY_STRAT + 0x0D,
    : G: e9 t3 f+ t# m  B( O
  16.         IR_KEY_1                = IR_KEY_STRAT + 0x0C,
    ; e. ^* c* S) [) r$ F
  17.         IR_KEY_2                = IR_KEY_STRAT + 0x18,
    8 I; A& U5 N% E. o* r" E
  18.         IR_KEY_3                = IR_KEY_STRAT + 0x5E,
    ' w( k# j5 b2 v3 a. m# j2 D; k0 F( n
  19.         IR_KEY_4                = IR_KEY_STRAT + 0x08,
    6 L! o2 L& c/ s2 h! r6 j$ y
  20.         IR_KEY_5                = IR_KEY_STRAT + 0x1C,. A+ U- i! m) l8 w( D
  21.         IR_KEY_6                = IR_KEY_STRAT + 0x5A,
    - F: I- L7 J/ _0 G
  22.         IR_KEY_7                = IR_KEY_STRAT + 0x42,2 m4 R7 v% K2 `  Q5 M  b
  23.         IR_KEY_8                = IR_KEY_STRAT + 0x52,
    1 @& @- V' i$ X! C+ i
  24.         IR_KEY_9                = IR_KEY_STRAT + 0x4A,        + f0 G) p: s4 ^3 k! t
  25. }IR_KEY_E;
复制代码
- m* f9 T( T+ A! [& Z
我们下面来看一段简单的应用。这个应用的功能是:主板K1键控制LED1指示灯;遥控器的POWER键和MENU键控制LED2指示灯。7 f  G- e0 s6 X0 {) a. P( {( k) a
1 N# l5 p" \2 K, n: ]
  1. #include "bsp.h"
    $ \- Q8 n' a" D. r

  2. : N" E( O, E5 i! x/ t
  3. int main(void)9 O. N( r  G4 f/ f$ X
  4. {& S+ `  x3 ?# `8 b, g
  5.         uint8_t ucKeyCode;& B) {1 X( S- ?6 M
  6.                         
    ( M- _2 f/ S: `5 E6 s
  7.         bsp_Init();
    1 F. x: X& y6 `2 Q* _3 e% T& }  ]. D
  8. 7 F9 w3 U( O  H7 M0 i
  9.         IRD_StartWork();        /* 启动红外解码 */  a' r" ]1 h% m, Y

  10. ; t( R& L" }0 w% |, }/ p5 B
  11.         while(1)2 i* g% _) e$ k5 S: ~7 N
  12.         {3 E9 m! W% U+ c# ^
  13.                 bsp_Idle();! `  a- M( m" @" G; S) c: P2 |8 X
  14.                
    7 X: A% m+ e+ [" y8 p
  15.                 /* 处理按键事件 */
    $ U4 }: _3 X$ t& [" G9 _& N' S
  16.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();/ ?. P3 m9 U% b5 `' _! s3 R1 W
  17.                 if (ucKeyCode > 0)
    2 A+ Y/ Q+ v* s% ~# V) ^: y) i
  18.                 {. ^' c4 [; M' B6 b" d/ [8 z
  19.                         /* 有键按下 */1 o9 h) c7 V1 L8 [
  20.                         switch (ucKeyCode)% \* R1 v4 |8 t+ U) y2 o
  21.                         {
    $ Y8 k0 E- D% ?
  22.                                 case KEY_DOWN_K1:                /* K1键按下 */
    & g$ E" J/ l% m* I- Y8 D
  23.                                         bsp_LedOn(1);                /* 点亮LED1 */( j1 L  Z3 j: r( U
  24.                                         break;* V( `  X, i7 o: ?. J5 o6 S/ s! n
  25. ( O$ j: C! b  D5 [9 B
  26.                                 case KEY_UP_K1:                /* K1键弹起 */( j& A0 P# B2 Q
  27.                                         bsp_LedOff(1);        /* 熄灭LED1 */  R) v- R/ _+ b
  28.                                         break;                                        ) F( t, `1 O# d$ G  @1 `
  29. + X3 _- N! @" N+ q8 M9 D# w; [
  30.                                 case IR_KEY_POWER:                /* 遥控器POWER键按下 */4 t1 G) D! |7 f8 \8 V9 J
  31.                                         bsp_LedOn(1);                /* 点亮LED2 */, I) @5 q  E& W3 _& r; v" O
  32.                                         break;
    " C% V$ c. e" p# K
  33. 9 m( }# p; c' d2 R% H! ]) Y" l  C* `
  34.                                 case IR_KEY_MENU:                /* 遥控器MENU键按下 */
    & T: y9 k4 A3 j8 s$ I
  35.                                         bsp_LedOff(1);        /* 熄灭LED2 */* }- E2 x# U3 ~! k
  36.                                         break;                                       
    $ p' d: D6 m' J" F/ {) O: u4 |7 a
  37. $ }: B" y/ S9 U; X) u
  38.                                 case MSG_485_RX:                /* 通信程序的发来的消息 */+ L" _3 I  b1 F  q" g! d; I
  39.                                         /* 执行通信程序的指令 */. a+ _$ Y. C( G9 Y+ J+ G
  40.                                         break;. P  u, T; b* Q- T8 P/ M' Z$ G

  41. / ?, c* F2 J3 x) [$ v1 m& _' r
  42.                                 default:
    5 y1 A: ~5 R  Y3 g
  43.                                         break;  o" M' G+ z* `' X
  44.                         }
    3 G! t* {  z( c, x% y/ b4 f
  45.                 }$ k( X- T* g+ w$ ?' B( p
  46.         }+ X' z5 W" g2 x* S; o3 p
  47. }
复制代码
4 x$ J; u* q" x9 W# z4 C, f
看到这里,想必你已经意识到bsp_PutKey函数的强大之处了,可以将不相关的硬件输入设备统一为一个相同的接口函数。
. o6 k& C( t- A& G4 q
6 d, c9 O8 a' w( l, |7 ], }$ _0 i& Z在上面的应用程序中,我们特意添加了一段红色的代码来解说更高级的用法。485通信程序收到有效的命令后通过 bsp_PutKey(MSG_485_RX)函数可以通知APP应用程序进行进一步加工处理(比如显示接收成功)。这是一种非常好的任务间信息传递方式,它不会破坏程序结构。不必新增全局变量来做这种事情,你只需要添加一个键值代码。
+ O& I0 |. g  q; V
$ Z) e8 A( u$ n$ ]2 t3 p( ?对于简单的程序,可以借用按键FIFO来进行少量的信息传递。对于复杂的应用,我们推荐使用bsp_msg专门来做这种任务间的通信。因为bsp_msg除了传递消息代码外,还可以传递参数结构。& `2 L! S$ L+ l0 M9 Y. a
$ s( j2 `: ?" A2 [, u
19.3.3 按键检测程序分析
( m+ Q$ V3 H( P# Y' k/ e% i
在bsp_key.h 中定了结构体类型KEY_T。9 ?6 C# I" [# ?$ |% q, M

5 v/ k: k. H! H* ^7 i4 T
  1. #define KEY_COUNT    10                           /* 按键个数, 8个独立建 + 2个组合键 */
    7 n4 F5 L4 D3 p3 C6 j9 Q3 Z6 d: I: @- R
  2. $ _2 |- e" _- L9 S* g' ~6 P
  3. typedef struct; ~" N2 `5 e% e' u; Z
  4. {
    8 X# b7 l  d4 O2 [$ z# b7 I9 M9 t5 b
  5.         /* 下面是一个函数指针,指向判断按键手否按下的函数 */
    : Y4 V2 g7 p0 v# T) F1 Q
  6.         uint8_t (*IsKeyDownFunc)(void); /* 按键按下的判断函数,1表示按下 */
    3 m' K2 _& R2 W( e- Z' ~
  7. + u0 g% V4 C0 @; r5 _
  8.         uint8_t  Count;                /* 滤波器计数器 */
    . G$ ~. \9 q5 g4 m0 Q8 F
  9.         uint16_t LongCount;        /* 长按计数器 */
    - k# s( R) r: Q+ ~
  10.         uint16_t LongTime;                /* 按键按下持续时间, 0表示不检测长按 */
    / U9 f0 s1 H2 i8 E" Z
  11.         uint8_t  State;                /* 按键当前状态(按下还是弹起) */
    . Q2 S3 e, ?  F7 f! w' _# _
  12.         uint8_t  RepeatSpeed;        /* 连续按键周期 */
    + M$ }) @5 L- w* [$ u
  13.         uint8_t  RepeatCount;        /* 连续按键计数器 */
    ; p, K/ U* f* l! x' m" V9 ]
  14. }KEY_T;
复制代码
. M. p/ w9 q- ~  L# h7 O4 E
在bsp_key.c 中定义s_tBtn结构体数组变量。2 v* G6 |% M! n0 |3 \; `6 r

  \# j  I3 _6 ~1 s( ]$ n
  1. static KEY_T s_tBtn[KEY_COUNT];
    0 B/ ]2 A" ]7 P$ ^
  2. static KEY_FIFO_T s_tKey; /* 按键FIFO变量,结构体 */
复制代码
1 f" Q9 q2 d: q: K% q0 ~4 [
每个按键对象都分配一个结构体变量,这些结构体变量以数组的形式存在将便于我们简化程序代码行数。
3 j/ J) a0 y( C- y+ |: z- a5 L' b+ H9 P5 x# n) I
使用函数指针IsKeyDownFunc可以将每个按键的检测以及组合键的检测代码进行统一管理。
9 d/ u$ p. p  k: L8 _+ l0 e: v/ W/ T" {0 K
因为函数指针必须先赋值,才能被作为函数执行。因此在定时扫描按键之前,必须先执行一段初始化函数来设置每个按键的函数指针和参数。这个函数是 void bsp_InitKey(void)。它由bsp_Init()调用。; B' C, m' s" E! w0 A* \+ g) _

- `8 E" U8 D) ^, d' C9 g
  1. /*
    7 R$ }' L  j! F2 I5 n5 u
  2. *********************************************************************************************************
    # S! Y" W1 V( w7 ?6 B7 S* K% b* P
  3. *        函 数 名: bsp_InitKey6 |0 r+ s1 t7 m
  4. *        功能说明: 初始化按键. 该函数被 bsp_Init() 调用。
    % G3 @0 G  B2 }
  5. *        形    参: 无
    * Y- |2 Z( e' N5 @& V) w7 v
  6. *        返 回 值: 无
    7 z6 p  W$ Y% ~3 o
  7. *********************************************************************************************************8 p* i1 N1 Z( I- a% ^
  8. */8 u4 r: U# T% s
  9. void bsp_InitKey(void)
    0 y# u) \8 i7 m( I2 j
  10. {, F% K% O1 \2 F4 f: w  z1 k
  11.         bsp_InitKeyVar();                /* 初始化按键变量 */
    % }& u  @8 b  W! H, |0 q
  12.         bsp_InitKeyHard();                /* 初始化按键硬件 */
    9 S. \2 a; p3 s- m- d1 X
  13. }
复制代码
6 D) n% a6 S: x- e, ^9 u! {
下面是bsp_InitKeyVar函数的定义:. b: }7 d* Z- @: Q& V, f

$ h0 [3 V. i% J9 w" g
  1. /*
    - x# y( `3 o- r5 m4 [& T* K
  2. *********************************************************************************************************
    2 }2 b) H7 [( `  V  n: ^
  3. *        函 数 名: bsp_InitKeyVar
    3 f" i* F8 Y; e1 L6 T% w7 N) Y
  4. *        功能说明: 初始化按键变量! x5 t" i- c  J5 _2 O
  5. *        形    参:  无9 L5 R4 ?8 }- x
  6. *        返 回 值: 无
    9 u& R' F! Y/ ^
  7. *********************************************************************************************************
    % V8 H/ _1 h2 Y5 a# ^
  8. */4 {5 X8 ?" G" h) [6 n
  9. static void bsp_InitKeyVar(void)3 a) L# j2 s- ?- U$ c. Q" z4 ^# k
  10. {
    7 j+ `2 k& B3 ~' Q
  11.         uint8_t i;$ L  w% `) f; c' F
  12. + `3 ]! |9 Y3 L6 L4 l) W
  13.         /* 对按键FIFO读写指针清零 */
    2 O' H: D, J7 a, g8 M
  14.         s_tKey.Read = 0;# }2 a" w& `& L- R, _
  15.         s_tKey.Write = 0;5 u0 o/ o! e8 A& q1 ?; b
  16.         s_tKey.Read2 = 0;/ F, G1 i. Y+ |. i

  17. ; F" T& y3 V. t' Y% |* O/ r; y
  18.         /* 给每个按键结构体成员变量赋一组缺省值 */* V( D9 R% o( E" y' T6 Z& a; z
  19.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)
    $ j/ L! z$ n0 D
  20.         {
    3 @$ N& y0 A: C' t
  21.                 s_tBtn<i>.LongTime = KEY_LONG_TIME;                        /* 长按时间 0 表示不检测长按键事件 */</i>& B' [- a- Y. R0 K3 h2 J" n
  22. <span style="font-style: italic;">                s_tBtn.Count = KEY_FILTER_TIME / 2;                /* 计数器设置为滤波时间的一半 */
    9 F# X  H4 v1 U+ \$ Z! F+ I, |% E1 s; |) u
  23.                 s_tBtn<span style="font-style: italic;">.State = 0;                                                /* 按键缺省状态,0为未按下 */' y' o% f: e6 j/ w
  24.                 s_tBtn<span style="font-style: italic;">.RepeatSpeed = 0;                                        /* 按键连发的速度,0表示不支持连发 */
    0 f! R# e1 V! K3 T! G: Y
  25.                 s_tBtn<i style="font-style: italic;">.RepeatCount = 0;                                        /* 连发计数器 */& v- h2 `- Q+ |3 Y& @
  26.      </i><span style="font-style: normal;">   }6 \6 h) H2 ]4 c& g  |; x

  27. ' n. B7 R2 p& ]" b
  28.         /* 如果需要单独更改某个按键的参数,可以在此单独重新赋值 */1 J4 q0 W2 c. [' [+ z! E: n% l% i
  29.         
    % f& N) J: y) }# E# |+ F
  30.         /* 摇杆上下左右,支持长按1秒后,自动连发 */
    2 O' q1 g3 M/ u. l8 L
  31.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_U, 100, 6);
    & E6 o! w- W" [* P" b
  32.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_D, 100, 6);
    / }4 y/ {3 x- s; U% T7 G
  33.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_L, 100, 6);
    " M' H" }" U! r3 S) P$ N  K. i
  34.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_R, 100, 6);
    : |& q+ z# ?) p, z' ?
  35. }</span></span></span></span>
复制代码
; x# x# {: r" C& F, a7 Z7 x
注意一下 Count 这个成员变量,没有设置为0。为了避免主板上电的瞬间,检测到一个无效的按键按下或弹起事件。我们将这个滤波计数器的初值设置为正常值的1/2。bsp_key.h中定义了滤波时间和长按时间。
3 T) Q+ P  v. M4 }- Q. L
3 ]9 h( `. T$ x4 _1 N7 i  i" _
  1. /*
    / L0 x7 k" G3 i; @
  2.         按键滤波时间50ms, 单位10ms。. l) S8 F" C: }0 ]& z
  3.         只有连续检测到50ms状态不变才认为有效,包括弹起和按下两种事件; q( P6 M" X' C4 P
  4.         即使按键电路不做硬件滤波,该滤波机制也可以保证可靠地检测到按键事件
    / ^: X: D( M: f
  5. */
    6 o" C: a# @0 C; s" ?/ `/ _6 F
  6. #define KEY_FILTER_TIME   5
    0 F8 ]7 J0 t6 m
  7. #define KEY_LONG_TIME     100                        /* 单位10ms, 持续1秒,认为长按事件 */
复制代码
6 A: w3 H5 G/ h& D& O! h0 B3 y
uint8_t KeyPinActive(uint8_t _id)(会调用函数KeyPinActive判断状态)函数就是最底层的GPIO输入状态判断函数。5 K: U% K9 R* j- e: f$ D

6 w8 F; Y& k: H4 H; q# Z- S
  1. /*3 o3 ^2 P% b: D% B9 U2 ^
  2. *********************************************************************************************************
    1 [3 T. D: z+ d
  3. *        函 数 名: KeyPinActive
    1 {. r9 t' ~& C- ]! @
  4. *        功能说明: 判断按键是否按下, Z; ]8 k% c, u& O
  5. *        形    参: 无
    " p$ }" F# w; F6 t) }
  6. *        返 回 值: 返回值1 表示按下(导通),0表示未按下(释放)
    ! S# c. D. r; G" ]6 L$ A
  7. *********************************************************************************************************4 q6 ]# W$ X1 O9 n# S2 j+ z
  8. */, v. o( _8 a+ K1 K* ]) o  a
  9. static uint8_t KeyPinActive(uint8_t _id)
    + E/ G, I$ _2 J& f. T$ R
  10. {* `2 x9 u, n$ P
  11.         uint8_t level;- }" r7 q$ M1 {. O0 @7 p0 K
  12.         5 c2 h1 `+ {' ]: g$ c5 p0 J
  13.         if ((s_gpio_list[_id].gpio->IDR & s_gpio_list[_id].pin) == 0)" z* f7 q1 \5 @, w* Z
  14.         {, d0 ?' P6 J& D" D
  15.                 level = 0;
    6 o/ P" p, V" s; `6 l
  16.         }
    # D7 }3 L" o" p+ R( c6 |, `" o: d0 J
  17.         else* D) b) ~% o( n, z  [( _
  18.         {# Q3 M, a  Y% [/ u$ u: X9 A9 w
  19.                 level = 1;& ]4 G- b/ y- h
  20.         }3 l" R7 h: L5 ^; s
  21. 9 `) V- L: S% k% S8 B
  22.         if (level == s_gpio_list[_id].ActiveLevel)/ L" B# i' @, s; m
  23.         {- Q" L; x* ?3 y. B5 m
  24.                 return 1;
    4 |6 A, ]# Z- _% Y$ T( x
  25.         }# ?3 I) i  c0 U! P8 f
  26.         else; w- w) q0 ?( K: C8 N
  27.         {
    5 R0 W5 G1 Z) j+ s! `% J% I4 j
  28.                 return 0;4 |3 D" L0 i. f- `. b- {
  29.         }: C$ i. c/ W' z7 M. Z
  30. }
    ( ^$ s) C/ [( l; T# A# H
  31. 5 X3 X. w. e, y' U$ d/ {
  32. /*7 G5 ]2 G5 @; y
  33. *********************************************************************************************************7 F, o% P" v0 t$ ^+ [
  34. *        函 数 名: IsKeyDownFunc
    . d$ W0 u- L) h5 S) b
  35. *        功能说明: 判断按键是否按下。单键和组合键区分。单键事件不允许有其他键按下。
    , i( G4 z. L- v9 H( {
  36. *        形    参: 无
    ! o8 T9 Y; ~9 ]
  37. *        返 回 值: 返回值1 表示按下(导通),0表示未按下(释放)
    / E; k0 J+ N0 i$ _7 w0 H
  38. *********************************************************************************************************# i  z5 ?- z* r$ c2 i, z+ |
  39. */' a6 M$ z: ?% O2 I! k; W' h
  40. static uint8_t IsKeyDownFunc(uint8_t _id)
    - _' d% u' ^4 f
  41. {
    0 V( H, M& i! A- `2 J( H
  42.         /* 实体单键 */
    9 A3 Z' h2 V# ]; r8 q5 j6 y
  43.         if (_id < HARD_KEY_NUM)
    7 c* S0 V, A2 I) ]) ^: M8 V
  44.         {
    + ~6 F1 m) u$ O, o% \
  45.                 uint8_t i;
    . e) |" J9 d: [. i% F" s
  46.                 uint8_t count = 0;
    2 d5 E. n& ^( m1 b/ x
  47.                 uint8_t save = 255;
    # f& F+ W  o% O% z
  48.                
    , l/ ~0 r  k) [" [# `9 o! l2 B& a5 y
  49.                 /* 判断有几个键按下 */" I+ Y7 l) a, S2 D/ P
  50.                 for (i = 0; i < HARD_KEY_NUM; i++)
    $ F( M0 r, s, y/ M5 n. L% N) S* m
  51.                 {' c  F' J7 d+ g3 T& j; v
  52.                         if (KeyPinActive(i))
    6 ^9 x# h) C) d1 k9 n: ^& r& e
  53.                         {* i! |; \3 X1 C; x& g, f
  54.                                 count++;
    % d9 k6 j5 ~7 \  z. L. ]9 a
  55.                                 save = i;0 D8 N& b6 v" B. L7 R% E, t& M# x
  56.                         }
    ; i9 P) E3 p: r, M6 ^7 d8 c" _
  57.                 }' w; [" b5 ~5 k
  58.                 / n& J0 p. g! B" ^% D; R
  59.                 if (count == 1 && save == _id)
    8 A/ e4 o! w. C2 g5 J6 X
  60.                 {! t4 ?, Z: y8 I  [6 K3 P
  61.                         return 1;        /* 只有1个键按下时才有效 */1 }! H- q' g7 W) A7 H
  62.                 }               
    - h! J+ E( c( n6 s$ w6 V0 J

  63. # e, [; g9 g9 Q" b: q+ `  v
  64.                 return 0;
    2 L' e8 L  T! I, Y. h
  65.         }
    5 M! u( e# a1 O9 ]/ {" P: c
  66.         - L, r8 a. x: P9 C  j- U) y
  67.         /* 组合键 K1K2 */
    ; f2 B6 y9 g& |' U- c$ c
  68.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 0)
    $ {! k, t" _1 R; O
  69.         {9 C% \8 P. Y; h4 Y) ~+ F
  70.                 if (KeyPinActive(KID_K1) && KeyPinActive(KID_K2))
    # E& P, m: I, L$ ?
  71.                 {& l7 i) R# X; i( c: Z
  72.                         return 1;
    ( f/ V" J4 {# H6 m8 ]3 O0 P3 W/ G1 g  G
  73.                 }4 t1 \* v( E7 ?+ n+ I) p; M
  74.                 else
    0 t: A% G0 k) {9 q( Z
  75.                 {+ B/ H) W! }: m
  76.                         return 0;
    % {% }# W. P6 G1 B  i" q  P& G
  77.                 }( n! u  }, a" p! v, d4 w
  78.         }- |/ V7 _9 Y" }& v7 n% \  ?+ l* d
  79. 0 ^! d, o& u* G' {3 R
  80.         /* 组合键 K2K3 */
    % y; E8 p5 z9 h* t
  81.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 1)
    : n$ l8 O- E1 V( J+ J: b1 q
  82.         {$ [9 C' `$ w7 ], j  ^; ]* u$ d
  83.                 if (KeyPinActive(KID_K2) && KeyPinActive(KID_K3))
    + z8 d/ W( b9 L7 c/ G6 Q
  84.                 {2 Q  U; K$ D( U) U) r# n9 m
  85.                         return 1;' m- r" r2 o& M$ W
  86.                 }
    9 Y- U" J/ I$ b* n: J: s# s% e- G
  87.                 else" Y& }8 |; a( ]4 g' c
  88.                 {5 `+ `$ x2 D, a& |
  89.                         return 0;
    ; _* M' P" {- Z- j' i' \+ B' y( ~
  90.                 }
    " ]( i! x" d  ^
  91.         }) v6 {. t+ j0 E  P* |+ ?

  92. ( D* D4 K, G1 ~" S6 N3 }' H. H
  93.         return 0;0 ~& @# z) ~! @4 x7 I; W
  94. }
复制代码
' r2 ^( S5 b) b# Y6 r! R5 T
在使用GPIO之前,我们必须对GPIO进行配置,比如打开GPIO时钟,设置GPIO输入输出方向,设置上下拉电阻。下面是配置GPIO的代码,也就是bsp_InitKeyHard()函数:7 o% j& L# w5 b, D0 E
! g# |+ }* l! W
  1. /*
    5 ?9 y. o; A; ]! ^8 ]# F/ S- l2 k# t
  2. *********************************************************************************************************
    1 P# }$ p! @' X7 y8 }) b
  3. *        函 数 名: bsp_InitKeyHard
    % i0 b& r0 T+ _! ]$ O0 U5 p9 J
  4. *        功能说明: 配置按键对应的GPIO
    % W: V. G; B2 O8 |4 H" [. z
  5. *        形    参:  无9 q! L7 {5 S6 W# K$ e  z
  6. *        返 回 值: 无* I# ]" w- |2 ^
  7. *********************************************************************************************************$ A. w5 w/ |, P+ e
  8. */1 w* y& r8 o5 p, @4 p: B
  9. static void bsp_InitKeyHard(void)& h4 u) T, U& i" {; ^% X
  10. {        
    $ j3 M9 l2 U! x& H
  11.         GPIO_InitTypeDef gpio_init;1 r# }* F+ }' o9 s* T4 V/ h
  12.         uint8_t i;
    * R) x; L3 ~4 m) q

  13. ' X" r* l8 x  w7 G( B4 D
  14.         /* 第1步:打开GPIO时钟 */
    4 L$ K  z& z6 w5 {
  15.         ALL_KEY_GPIO_CLK_ENABLE();
    & n% k3 ?$ H$ Z. B8 }1 V# x; e
  16.         
    + d1 ]6 t8 ^; ?( M# y, e
  17.         /* 第2步:配置所有的按键GPIO为浮动输入模式(实际上CPU复位后就是输入状态) */: p) q5 O$ P, w5 `2 L
  18.         gpio_init.Mode = GPIO_MODE_INPUT;                           /* 设置输入 */
    % x, k, Z- q! x, }' B
  19.         gpio_init.Pull = GPIO_NOPULL;                 /* 上下拉电阻不使能 */
    6 W& @9 q; n% D! u8 P( s- }/ d, r% c
  20.         gpio_init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;  /* GPIO速度等级 */
    8 r) ]; {) x/ e4 E
  21.         
    : x! J. ?0 `/ O* m0 n1 Q
  22.         for (i = 0; i < HARD_KEY_NUM; i++)" q. J+ Z& t( }, S* b
  23.         {
    4 G2 B: W0 T" E4 d$ h! P
  24.                 gpio_init.Pin = s_gpio_list<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">.pin;
    % Y$ f; {; _; q' V
  25.                 HAL_GPIO_Init(s_gpio_list</span><span style="font-style: normal;">.gpio, &gpio_init);        
    ; Q  q, {" X9 K
  26.         }, Q+ t( R9 l; r* ~2 Z4 ]
  27. }</span></span>
复制代码
0 h5 Z2 T9 |% h) ?1 Q* m" }- u9 m
我们再来看看按键是如何执行扫描检测的。
5 }5 C  R5 k5 {* [, T( s$ c2 U, M) ?8 k* l# P2 _6 O# k
按键扫描函数bsp_KeyScan10ms ()每隔10ms被执行一次。bsp_RunPer10ms函数在systick中断服务程序中执行。" i" H8 r3 p; }, Z+ }: K& @% z* T
% ?, h, _( K5 k4 E* o
  1. void bsp_RunPer10ms(void)% j  Y4 K; O& I  t/ B# d1 a
  2. {
    3 g, }" g+ x; L0 H
  3.         bsp_KeyScan10ms();                /* 扫描按键 *// P# g% E: c1 a
  4. }
复制代码
8 k5 d* |% V3 L- i$ `5 i0 p
bsp_KeyScan10ms ()函数的实现如下:
$ n( S" h' _3 I; d6 w  D
- L! P" L& B: P0 {
  1. /*
    1 n, N" G4 z# U; Q/ I  \; c
  2. *********************************************************************************************************
    9 o6 K6 c& ~. {' G' o
  3. *        函 数 名: bsp_KeyScan10ms( P1 {8 ~( t. ?* K* M$ ^& z
  4. *        功能说明: 扫描所有按键。非阻塞,被systick中断周期性的调用,10ms一次( M: }/ S7 s$ T% _" j: L: @3 {" k
  5. *        形    参: 无/ R6 S( S5 R4 {1 ?2 r
  6. *        返 回 值: 无6 ^7 K" E- p1 W  u  x( G2 O
  7. *********************************************************************************************************
      ^$ m' N5 E9 q- g. o- K# I
  8. */5 F2 H9 Y' y* I" o
  9. void bsp_KeyScan10ms(void)
    ( b0 K$ f2 g* c6 ^: a# N
  10. {  P7 T& S8 F. k) ?! o8 u" |
  11.         uint8_t i;
    & F0 i2 l( i3 ^
  12. ( i' ?: L9 K: W  ~1 x. t1 V/ m
  13.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)
    $ C- p; c' T. {9 ^( \( k$ V- c$ r# f
  14.         {: W8 y6 J" K/ q/ j# U
  15.                 bsp_DetectKey(i);
    6 o0 q% ~$ j$ ?5 _- T8 o2 d8 H/ ]
  16.         }
    * z1 S; X2 w0 q- e* y! ?# B
  17. }
复制代码

" f. v* N3 j3 ^  `每隔10ms所有的按键GPIO均会被扫描检测一次。bsp_DetectKey函数实现如下:
# z1 h9 ^- O3 F6 D& t& T! c: q5 A, E; g9 l. b* _
  1. /*- e3 W4 [% q9 @3 s6 Y6 |
  2. *********************************************************************************************************2 |3 D3 F6 |* }% ?: @+ R6 I$ o7 E8 d
  3. *        函 数 名: bsp_DetectKey, J2 \7 l0 i% j  H& _! H5 x+ c6 I4 k
  4. *        功能说明: 检测一个按键。非阻塞状态,必须被周期性的调用。
    3 f2 O" f" S% v" G7 B
  5. *        形    参: IO的id, 从0开始编码
    ; [3 y: N8 g1 }, L# l' W
  6. *        返 回 值: 无
      V& Y% X: [* y5 E, J* F; X1 a7 _" h3 z: a
  7. *********************************************************************************************************
    $ n3 Q' x+ u# l
  8. */( L* L3 k, x& C* }" @5 A; |
  9. static void bsp_DetectKey(uint8_t i)
    8 n' _7 _3 y2 L9 [1 H. t) F) @
  10. {; s- u- l- V; K  S8 S" @& H4 u% G
  11.         KEY_T *pBtn;% d+ ]6 @+ X' f5 |! ^% j* S, ]

  12. ' Z9 w4 {) ?3 L9 t0 |  N
  13.         pBtn = &s_tBtn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">;
    * F" s! D& X$ h  y* M
  14.         if (IsKeyDownFunc(i))
    8 Y8 r8 X. L7 C! c* b( [
  15.         {
    . K: a5 N( j1 _
  16.                 if (pBtn->Count < KEY_FILTER_TIME)  j) o+ w: T* q/ v
  17.                 {
    # x4 l8 M+ W; W1 ]) C) i  V+ ?
  18.                         pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;8 K  ?: P8 Y6 }
  19.                 }* c% i+ R- ~  M% ~% U! [6 J
  20.                 else if(pBtn->Count < 2 * KEY_FILTER_TIME)/ b. w8 Z) R/ p: f
  21.                 {: c5 D# R$ g' ^# ^5 B
  22.                         pBtn->Count++;& C  c2 n% k$ `6 G; r2 A9 t2 L3 a
  23.                 }9 |: |" `' v* W  }+ S8 R. U
  24.                 else! M3 n5 j5 M; J9 f# S: D( t. u3 ~, Z5 Y
  25.                 {3 o8 E2 ]) ?% r
  26.                         if (pBtn->State == 0)
    0 \# d" F. Z1 f) B# V
  27.                         {; D2 d; z1 K! t5 D
  28.                                 pBtn->State = 1;
    3 [2 w2 ]- D1 N* c

  29. ! C0 g) g% g( i4 {- R' y) K# O4 ^
  30.                                 /* 发送按钮按下的消息 */! W0 w, T/ E: m. E2 [
  31.                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));. }2 A, b9 R, [4 d
  32.                         }& C$ |  ]- W+ o6 j1 c# Z
  33. # B( v0 C( f2 x' F' X# A
  34.                         if (pBtn->LongTime > 0)
      `* N' V) q# F
  35.                         {
    4 G# x) O* ]( m0 f( j/ T& ?
  36.                                 if (pBtn->LongCount < pBtn->LongTime)  ?4 E8 j( i& u4 \* Z  r: A5 V
  37.                                 {
    ) L$ b. }& |' U
  38.                                         /* 发送按钮持续按下的消息 */
    # v' x5 N' K6 y" i
  39.                                         if (++pBtn->LongCount == pBtn->LongTime); R1 P% ?, W! [: ?  c! Y
  40.                                         {
    0 r# ^" Y/ w' V* x
  41.                                                 /* 键值放入按键FIFO */' v1 K5 X9 O5 Q2 c- R% ~" X
  42.                                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 3));; f4 F8 u* J2 F# Z% `
  43.                                         }5 Y7 L8 E6 N6 @* r2 F! u
  44.                                 }
    7 r8 H; I  K( d" K& X+ P
  45.                                 else6 ~) ~6 d( `0 F' E" g3 y
  46.                                 {/ c3 Y0 k8 ^4 U
  47.                                         if (pBtn->RepeatSpeed > 0)- X. Z1 B  q. X; j
  48.                                         {
    0 S9 T. t" e8 Q" W: h6 t9 d
  49.                                                 if (++pBtn->RepeatCount >= pBtn->RepeatSpeed)3 P- D: ]" `1 c, P$ I
  50.                                                 {6 T& N& h3 X' z1 c  q
  51.                                                         pBtn->RepeatCount = 0;- L  U2 F9 `0 O9 R& X: z4 w
  52.                                                         /* 常按键后,每隔RepeatSpeed * 10ms发送1个按键 */4 T% y) T) X2 K! Y$ |) A
  53.                                                         bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
    : R8 F/ d5 O5 B8 B. F* Q
  54.                                                 }1 p1 o. a* M  p: s
  55.                                         }* n0 z! E+ S. J% _/ f) j1 l+ n
  56.                                 }
    6 f! t# i' y2 `6 a7 p! O) _, ~5 U
  57.                         }
    * J8 \7 M# u8 \5 x2 ^: D! S$ f/ y
  58.                 }% X; t1 S3 N$ R3 P$ \  V
  59.         }
    ) a% ?8 W; `8 O% i# r2 X
  60.         else
    + H3 q9 S5 }* P2 j6 b
  61.         {
    3 m. e7 l3 R! `/ k
  62.                 if(pBtn->Count > KEY_FILTER_TIME)
    ) Q$ T# O, @0 n) ^
  63.                 {8 I2 W& K# n; t' I
  64.                         pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;0 R( `0 }6 G2 z1 x! T
  65.                 }
    ' o, p4 t$ j$ P. ^8 q" n) v
  66.                 else if(pBtn->Count != 0)
    3 Y! t+ W. p! a6 Y! ~3 q; ~) p- u
  67.                 {& O7 p  w6 _. s4 |& V
  68.                         pBtn->Count--;4 ^, \9 M! P+ [+ L% a$ U* r' F
  69.                 }9 s4 }* w, d* u. Q" ~' M& }
  70.                 else2 @) q5 y3 m- E0 T/ k
  71.                 {* I9 }: ]: J7 o. G5 ~
  72.                         if (pBtn->State == 1)' E, h) h% A9 ]. k5 X
  73.                         {
    % q$ d/ F7 Z  k  ^
  74.                                 pBtn->State = 0;4 ^" x6 \/ n% |; j6 H+ I
  75. / Q& M( ?, F  x
  76.                                 /* 发送按钮弹起的消息 */4 u* e; a. Z7 F: S# z$ S
  77.                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 2));# z6 X# Y' F6 C
  78.                         }2 i3 T6 g( O: ^9 u9 |2 L" r
  79.                 }
    - o' c1 T& M1 u+ W( t! ^

  80. 4 r' V, {5 p: c7 W: ?9 E  J
  81.                 pBtn->LongCount = 0;4 B4 F" K* n0 ]9 o
  82.                 pBtn->RepeatCount = 0;
    * ^5 X1 d4 C+ `1 G* O# w$ Y* K
  83.         }
    * v& b( h( d3 E: N  e
  84. }</span></span>
复制代码
4 o. C: E- o* Q9 d
对于初学者,这个函数看起来比较吃力,我们拆分进行分析。
( Y6 z- l) l9 u3 E: V
3 X! u6 I+ w& I
  1. pBtn = &s_tBtn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">;</span></span>
复制代码
! G' e- W( L4 f. V
读取相应按键的结构体地址,程序里面每个按键都有自己的结构体。
5 N5 a5 ^8 c  z0 N$ V3 S) k8 t/ [+ b( ?7 w; k0 @1 [' l/ C
  1. static KEY_T s_tBtn[KEY_COUNT];+ h( t) g8 K1 l; g: e
  2. if (IsKeyDownFunc(i))' T1 p* C; T0 W) b
  3. {
    ; ^; G4 p+ v% Q3 V& H
  4.         这个里面执行的是按键按下的处理
    9 j/ c" `1 \- M3 u3 y4 S: e
  5. }
    $ r0 X* H2 f6 }2 \
  6. else
    4 `0 a: F$ h! Q
  7. {1 a; d) r2 D5 ^
  8.         这个里面执行的是按键松手的处理或者按键没有按下的处理% c# h1 @5 @' t2 \1 u/ X
  9. }
复制代码
3 h8 |% o7 }% Y) R6 w
执行函数IsKeyDownFunc(i)做按键状态判断。
; V8 n( n6 T$ t; C* V: k- B6 ~' @1 K9 h- e% H! o
  1. /*& M+ @7 e7 F5 Q1 z8 b0 x  ]9 d! p7 u3 m
  2. **********************************************************************************
    7 [/ Q* I$ S+ T0 ?) I, X. R. J- B
  3. 下面这个if语句主要是用于按键滤波前给Count设置一个初值,前面说按键初始化的时候8 Q9 V' C7 O+ d- ]4 _
  4. 已经设置了Count = KEY_FILTER_TIME/2* M$ w3 s5 Q5 s0 ~4 z
  5. **********************************************************************************
    1 ~6 D3 I9 G' a9 s0 x; _
  6. */+ C7 o; J- c: }( E( y+ u7 s
  7. if (pBtn->Count < KEY_FILTER_TIME)9 W( }2 o8 F' b
  8. {
    . o8 _, m: M: L6 M9 e' i5 O
  9.     pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;8 m- J0 J6 P* I3 @' g1 }0 C
  10. }: R) {2 e$ r6 w  U; N; t
  11. : h& J- y9 S6 o( `: D$ ]4 M. w7 g
  12. /*3 j. u& s/ n" A3 e: B7 e) j2 P
  13. **********************************************************************************) k- L0 Q( @" _( v
  14. 这里实现KEY_FILTER_TIME时间长度的延迟
    7 C& e' h9 |. n0 d0 [
  15. **********************************************************************************4 |0 X+ q$ I' ^3 ]
  16. */1 Y! z! D1 _; ]+ A' T7 Z
  17. else if(pBtn->Count < 2 * KEY_FILTER_TIME)! m! C- W6 N# p: p7 Q7 Q
  18. {* G, W! ?2 {% f  z) P; x" f
  19.     pBtn->Count++;
    & K$ Q# y$ J3 |+ c
  20. }
    $ v9 p* f* ?) z8 B
  21. /*9 u' s' U; }- @+ j/ o. r+ ~
  22. **********************************************************************************
    1 h3 I; o5 ]' `8 E% ]! z- R
  23. 这里实现KEY_FILTER_TIME时间长度的延迟
    . Z  D6 v) p; {1 Q% i
  24. **********************************************************************************
    & }$ C& ^2 p+ B6 `9 q$ j
  25. */3 q) \) s5 b8 t! U( w* C
  26. else  |+ p4 _1 X/ S* X  B8 e
  27. {
    5 b; O) H) l5 o. o* ]
  28. /*
    . ^# O' `/ ~' b% F' D
  29. **********************************************************************************
    & W* @5 P0 d5 ^1 l
  30. 这个State变量是有其实际意义的,如果按键按下了,这里就将其设置为1,如果没有按下这个5 R( b" ^% m! m8 D8 ]6 ?# A
  31. 变量的值就会一直是0,这样设置的目的可以有效的防止一种情况的出现:比如按键K1在某个% \' n4 h( h6 ?7 U
  32. 时刻检测到了按键有按下,那么它就会做进一步的滤波处理,但是在滤波的过程中,这个按键
    ) ?8 N) L0 Q5 w& J, v: U7 B
  33. 按下的状态消失了,这个时候就会进入到上面第二步else语句里面,然后再做按键松手检测滤波$ b+ p$ k0 t9 J3 R+ @' B
  34. ,滤波结束后判断这个State变量,如果前面就没有检测到按下,这里就不会记录按键弹起。
    1 O1 d5 b8 l( c! z
  35. **********************************************************************************
    ) t  F' }4 B  T' c( d
  36. */" v# S, E2 d* _: _. X
  37.     if (pBtn->State == 0)  H- m. m& v' o, D& v
  38.     {
    8 I) p/ u# E; e8 V0 B' |
  39.         pBtn->State = 1;
    + _: c% h: \; H' G

  40. ; ]2 A. D3 \& i. [, v  K$ \+ t
  41.         /* 发送按钮按下的消息 */. ~- i1 ~# R; _9 w  Z
  42.         bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
    % W" u$ [% E# T  a1 x
  43.     }
    " N) y- m; o3 l" K
  44. ' ]4 r/ \2 N$ v& Y! y
  45.     if (pBtn->LongTime > 0)
    5 f- B4 \# Z; t9 d
  46.     {
    1 g' K* Y9 o" m/ t
  47.         if (pBtn->LongCount < pBtn->LongTime)7 Z) e* n+ B! r6 x  Z' F* a. o
  48.         {& h2 S4 c1 Y5 z. E/ y/ n& V4 F
  49.             /* 发送按钮持续按下的消息 */6 }' v2 o$ Z" Q
  50.             if (++pBtn->LongCount == pBtn->LongTime)
    ; c0 \' D: k4 _" B( U
  51.             {
    # H  u- e8 e) n, N) H
  52.                 /* 键值放入按键FIFO */7 [5 a# |3 q% l- {0 I
  53.                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 3));! T3 g' h0 Q( i, X
  54.             }
    5 m' B+ b& A& a% {; [
  55.         }5 u! L( G1 K. n( H2 P- I; u
  56.         else
    ; O, ~/ ?9 _" T$ E% k+ y/ `
  57.         {
    ! a5 {* l3 V: y. Q: k$ F5 q1 ~
  58.             if (pBtn->RepeatSpeed > 0)' b, p4 f( t0 }& F* L' d
  59.             {
    . a$ a3 e4 v8 X4 i% ^/ v. k
  60.                 if (++pBtn->RepeatCount >= pBtn->RepeatSpeed)5 f' T8 k( C' s2 W. n
  61.                 {
    # Q, t8 n! N* L" b! c& ^
  62.                     pBtn->RepeatCount = 0;
    * f' w/ p& l- q0 L' L" J% c
  63.                     /* 长按键后,每隔10ms发送1个按键 */# r( B, G( t' H" _
  64.                     bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));$ }( k' c3 m) l' y
  65.                 }- t4 U9 G* v3 |. r' Q: y
  66.             }' l+ L4 R" [" u5 A2 v
  67.         }
    7 D* Z" Q1 s$ S5 }
  68.     }
    ' {/ h4 D) N# o, ~/ c! ^- T
  69. }
复制代码

; a8 K9 X. ^" N5 w3 D# Z19.3.4 按键检测采用中断方式还是查询方式
+ h" x- U( \/ }* }检测按键有中断方式和GPIO查询方式两种。我们推荐大家用GPIO查询方式。7 d; R9 w) o5 u

! c  y. _6 n" U1 U' y' A6 p$ Y从裸机的角度分析
8 u- h7 j7 o+ z) r- N1 G
2 _6 e% \- N6 f) d! B; P中断方式:中断方式可以快速地检测到按键按下,并执行相应的按键程序,但实际情况是由于按键的机械抖动特性,在程序进入中断后必须进行滤波处理才能判定是否有效的按键事件。如果每个按键都是独立的接一个IO引脚,需要我们给每个IO都设置一个中断,程序中过多的中断会影响系统的稳定性。中断方式跨平台移植困难。
, |4 l2 M- h5 b3 |9 u$ P: s5 B- S4 L2 P4 F( ~2 e8 j- f9 W
查询方式:查询方式有一个最大的缺点就是需要程序定期的去执行查询,耗费一定的系统资源。实际上耗费不了多大的系统资源,因为这种查询方式也只是查询按键是否按下,按键事件的执行还是在主程序里面实现。
$ ~( Q1 [! m' e4 Y! ~
# G$ p% ^& C) `2 @% w从OS的角度分析4 D! K& l5 d( U4 L; w- f
2 }, d7 z" E3 r1 D$ @! l
中断方式:在OS中要尽可能少用中断方式,因为在RTOS中过多的使用中断会影响系统的稳定性和可预见性(抢占式调度的OS基本没有可预见性)。只有比较重要的事件处理需要用中断的方式。
) L% I0 t) K; ?6 p% ?  C9 v. B9 D6 ^5 n2 c7 E/ A
查询方式:对于用户按键推荐使用这种查询方式来实现,现在的OS基本都带有CPU利用率的功能,这个按键FIFO占用的还是很小的,基本都在1%以下。1 O. f. b- q3 E1 \2 \9 {. T

1 ~$ H3 {8 i2 L# O* E19.4 按键板级支持包(bsp_key.c)
. ~+ r$ r3 m4 |9 @' @; W8 j
按键驱动文件bsp_key.c主要实现了如下几个API:  J. s% y( o/ U  ]$ j! d. t

& _  [6 I! O% X4 u  KeyPinActive
' k! {$ y% v! t7 X0 ~  IsKeyDownFunc; g$ a- d* a/ K. x3 `$ g4 ~
  bsp_InitKey
" k1 w' o" }$ l% \, T" N8 X: [1 C  bsp_InitKeyHard
$ U; e1 s8 s- Q+ L' _% A  bsp_InitKeyVar7 R4 |" Q* {! K7 l+ l; J
  bsp_PutKey! _2 b6 B) e7 ~1 O  n+ Y
  bsp_GetKey
' S3 E& m& [# i" a$ f3 ]% `  bsp_GetKey2
' y/ i3 v5 G0 ~" w; d. ~5 ?  {' t  bsp_GetKeyState
6 R: T0 j  V, h  bsp_SetKeyParam
: N( R% P4 Q+ S$ r" i  bsp_ClearKey
0 g8 l, I4 W/ Y  bsp_DetectKey! n" X" M: \3 y9 W% E$ H. [0 a' ~
  bsp_DetectFastIO
( p+ i6 }/ A8 w3 y  bsp_KeyScan10ms; R! F" d  p; [" n% D
  bsp_KeyScan1ms" w+ b5 Q+ R2 m0 ~& f) I: j" Z
1 s# `+ N7 v( `4 I) m) ]
所有这些函数在本章的19.3小节都进行了详细讲解,本小节主要是把需要用户调用的三个函数做个说明。) c6 y  K/ d8 \# m$ o! ^' Z' f
, u7 Y/ I8 Q) @. F% X5 C7 s
19.4.1 函数bsp_InitKeyHard) F  R% P0 x3 x' f# \4 J, O
函数原型:' W" \  m5 i( _4 a% t
/ M7 }" t+ N5 N: q
  1. /*
      \0 \" u" @, E6 ]
  2. *********************************************************************************************************
    % N, x) z( d! E7 t2 W4 p/ x
  3. *        函 数 名: bsp_InitKey
    ; e9 M3 r) T% p* ^2 A% }
  4. *        功能说明: 初始化按键. 该函数被 bsp_Init() 调用。
    + L, T. |  w4 c! l2 E8 V
  5. *        形    参: 无9 g7 u& d4 s" |$ C* Z! N
  6. *        返 回 值: 无" X7 r7 `0 I; \7 s, ^1 R0 z; e( }
  7. *********************************************************************************************************
    + ~. g9 c0 n8 ~! k$ W2 M: [
  8. */  Z6 R( n$ W* g( d
  9. void bsp_InitKey(void)
      \* ^* `: o+ j. y6 d7 E* D
  10. {6 s1 d* L- U2 v
  11.         bsp_InitKeyVar();                /* 初始化按键变量 */
    8 O; N3 a9 ~. v$ O! w# Z( s1 f
  12.         bsp_InitKeyHard();                /* 初始化按键硬件 */
    & P- \2 @7 y- ^  |/ W1 u( F! r5 }
  13. }
复制代码
8 Y9 \) M1 W9 }9 F
函数描述:& G( Q- T4 k% W, U; ]

0 W$ h0 d; H( E- u6 }此函数主要用于按键的初始化。8 J4 W, J$ _$ |
3 R8 Y* `$ S& f3 ^. O. G
使用举例:. m3 S0 Y. N* W6 [( R' `+ R

; u. u! z8 {$ H; ]! Q底层驱动初始化直接在bsp.c文件的函数bsp_Init里面调用即可。
$ ~5 T9 u( m8 @  d5 @' g9 k6 _, q, e& N1 {5 V5 a; n
19.4.2 函数bsp_GetKey: J6 {9 {7 s! l" u. \; }# I
函数原型:+ I( Y; `- L: p) G1 K
: e4 F5 y7 O: z" v+ I) [* T1 @# h
  1. /*6 U" ?/ ^- p- T- E
  2. *********************************************************************************************************
      h: b+ D, Q( r% u4 B5 }4 o
  3. *        函 数 名: bsp_GetKey4 I1 o" r3 g# y" u$ j& b
  4. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。0 I  m- i% z# p/ G  P) |& X- o9 O
  5. *        形    参: 无' m2 r* K4 U# E' Z2 _* E! I
  6. *        返 回 值: 按键代码
    & G) m, U, v6 C4 y5 b) j
  7. *********************************************************************************************************
    ) U1 ]3 o5 a' n9 Y# M) ^
  8. *// s7 C" j# c5 S4 y
  9. uint8_t bsp_GetKey(void)
    + X% A. ^" Z" a! {: ]2 J) p
  10. {
    6 M  s# C$ g& N- H: f) Q+ R
  11.         uint8_t ret;
    - G+ S- e8 Q, ~0 l% n4 H$ c
  12. 3 _6 I4 V/ I3 d: i, P8 C, K% X- @
  13.         if (s_tKey.Read == s_tKey.Write)
    5 ^) v! f2 T( X' w3 h2 R$ W+ k
  14.         {4 {4 d+ F0 C8 l/ G' a2 Y
  15.                 return KEY_NONE;
    ( z4 ]8 F. Y+ p) I+ P7 H9 j
  16.         }
      k* a: H  d0 L  W; R
  17.         else  L- l- n" l1 ?2 C4 n6 I) y
  18.         {1 J' C- m& y2 l3 @; J
  19.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read];( |0 Q' P9 S( v8 m' z: q" v/ L% V) U/ G

  20. 2 |/ E3 s5 o, F- ?' _' z: a
  21.                 if (++s_tKey.Read >= KEY_FIFO_SIZE)
    0 v: X, e, m4 G, l9 K% i6 X/ |
  22.                 {
    " T6 B+ ?$ @7 n- ^. m' @4 m
  23.                         s_tKey.Read = 0;
    ' h- n( ~! F0 M" W% U' i5 ^
  24.                 }
    ! q9 q) F: B; [1 r8 O( x6 n, i
  25.                 return ret;
    / y6 x3 k; n' ]; g, ~
  26.         }2 U+ m- [+ p9 n; I. y
  27. }
复制代码

9 n7 _# w5 ]& v3 r8 I函数描述:2 Z6 K2 C6 l5 \* Y
  z9 l  e: s, a' t9 W- I& E
此函数用于从FIFO中读取键值。" F9 k8 v- N2 a! n& o

9 K7 r$ I& @# S2 s  E使用举例:+ j( Y' h9 e% H" q3 l$ H% _& O- w/ @% v

9 V; `9 G/ C9 y& N) z9 N1 L调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitKey进行初始化。
9 l/ K/ ~; t; s6 n  Y* u$ m# V- \( C, ]2 v, Y
  1. /*
    % Z/ {/ Q5 B- Y( Q- f% ]( h
  2. ********************************************************************************************************** Z( r1 g( E. q4 D- S- Y" F" S4 z
  3. *        函 数 名: main1 C9 \! ]) O3 L! u1 K7 `
  4. *        功能说明: c程序入口
    0 W- C' p) G  J0 ?
  5. *        形    参: 无
    ) m4 M- F0 N" ^, {9 D
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理): ?. V) B! ^) B+ F( j, |% W- L
  7. *********************************************************************************************************
    ; C: I: K& U4 {( I3 y
  8. */6 i- T% R3 Y" P* |3 V9 F
  9. int main(void)5 o4 ~8 f1 \; n5 @
  10. {
    4 _4 X! [" z. g' u2 d
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    4 q2 l4 q. u# y9 o; ?: m0 z
  12.         
    , @" q$ i2 g, I; k  r1 x
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    1 b) U) p; ?/ O7 k
  14.         
    6 F+ D4 |' ]) J+ u9 j; h7 q! F
  15.         /* 进入主程序循环体 */
    1 _! h' w, k0 U4 L' G3 A) C
  16.         while (1)  Z5 F) l, h! f/ {, D
  17.         {                ; w9 |! U9 {, G2 @5 B
  18.                 /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */" {8 w6 B3 }0 v) Q/ o
  19.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */& T3 _9 U+ ^) k# V. L- [- K- d
  20.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)4 j: Q3 m3 ]) {3 y
  21.                 {& I; {/ g4 d! ]$ M9 X
  22.                         switch (ucKeyCode)
    ) `* ], V5 _4 Y6 Q0 j' h
  23.                         {" }. ], `& G/ a& C1 X
  24.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */! D* J. w5 X5 q& V# u
  25.                                         printf("K1键按下\r\n");
    : q6 a( E: {9 D
  26.                                         break;
    2 s8 k3 L6 B+ U% {: N

  27. * [0 y* x+ w/ s# L3 h
  28.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */
    : Z& U  F% h7 {$ Y
  29.                                         printf("K2键按下\r\n");1 ]- B8 C+ g! u% W0 ?
  30.                                         break;
    - Q( l  a% e1 G3 j( P  |  a. S
  31. 6 w4 V+ P5 r8 l& {/ _
  32.                                 default:
    % l; A8 E$ B$ }% a& `" C
  33.                                         /* 其它的键值不处理 */( M  T0 o- L9 T, T. W
  34.                                         break;. F4 w% y" w& |9 s# Q; L: B- X
  35.                         }
    " U1 Z; i- Y$ @
  36.                 }8 ^( {5 A- p# n$ o- W
  37.         }
    ( v7 W5 T. P( l7 |
  38. }
复制代码
19.4.3 函数bsp_KeyScan10ms
/ i, P/ {; Z& {5 \( y9 Y函数原型:2 Y. b! |% N! y- j0 s
) Z3 ?* v/ j6 i( U  n! _1 s
  1. /*- ~: n# X% Q$ t, {6 Z. }' b- \
  2. *********************************************************************************************************
    7 O. l5 U# N, F) K1 u
  3. *        函 数 名: bsp_KeyScan10ms
    3 r3 v) r# V! c, R' T0 n
  4. *        功能说明: 扫描所有按键。非阻塞,被systick中断周期性的调用,10ms一次5 I5 p' |8 f5 b4 j3 P
  5. *        形    参: 无" a+ d; o# d' h. F5 }
  6. *        返 回 值: 无; \* c* x& s& g9 `
  7. *********************************************************************************************************8 O3 f5 `" C' U9 n4 c5 b
  8. */: i2 ^- r5 a# r* R' f
  9. void bsp_KeyScan10ms(void)
    - v! m  }, U( j
  10. {
    - ^6 o$ F2 n1 B% ~
  11.         uint8_t i;& X/ ~, W* p5 n* O/ i0 E$ d

  12.   ]" \) F1 D( o: z- Z* p
  13.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)
    & d8 U, V7 P- B. [! x
  14.         {
    4 k$ B: y" j( F' q
  15.                 bsp_DetectKey(i);1 A6 M+ R' d  S% R) `
  16.         }
    ( M; H, d3 ?- a, T( B0 C+ R9 g
  17. }
复制代码

8 e- \7 H' u! h# R* R函数描述:
- h2 N9 T, z; O6 M9 p& K! p3 S9 @6 }. J
此函数是按键的主处理函数,用于检测和存储按下、松手、长按等状态。
7 R  p4 _7 e4 A1 k' e, k! \+ J
2 e6 f( R, X9 u使用举例:
8 I2 ]$ K$ s- W3 L3 M4 I  l0 S' z2 v4 p$ z$ M" \7 Y! f
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitKey进行初始化。
# _& T( ~% i" z
& ]  T' ?0 t1 b9 Z) u7 C另外,此函数需要周期性调用,每10ms调用一次。" T# c) I% ?  `

9 S( E3 o% u  ~  如果是裸机使用,将此函数放在bsp.c文件的bsp_RunPer10ms函数里面即可,这个函数是由滴答定时器调用的,也就是说,大家要使用按键,定时器的初始化函数bsp_InitTimer一定要调用。! I# n& S& D, F% H2 k4 _* S
  如果是RTOS使用,需要开启一个10ms为周期的任务调用函数bsp_KeyScan10ms。

& c7 T/ }% Z  j3 i/ i9 A% V( K
0 H/ V; l! ~& L19.5 按键FIFO驱动移植和使用
4 m8 J6 w' j8 b按键移植步骤如下:
" a/ D9 ~  U& N% I$ y* q/ D3 s- ?. g- [" m( h9 h% R! D
  第1步:复制bsp_key.c和bsp_key.c到自己的工程。
& b2 g) @. |& H% ^# T  第2步:根据自己使用的独立按键个数和组合键个数,修改几个地方。8 Q% N5 t$ s9 S( c, q
  1. #define HARD_KEY_NUM        8                     /* 实体按键个数 */
    $ y8 |3 E1 j5 I& Q3 c- f2 s7 \: Z
  2. #define KEY_COUNT   (HARD_KEY_NUM + 2)   /* 8个独立建 + 2个组合按键 */
复制代码

9 h( ?4 R. o0 m0 e! a  第3步:根据使用的引脚时钟,修改下面函数:
3 l5 K) U, {, k' i! G" I
  1. /* 使能GPIO时钟 */
    - c) `  b, X' Q  q% H7 O2 h% n4 u
  2. #define ALL_KEY_GPIO_CLK_ENABLE() {        \
    + l/ h# B' H1 l, E9 l- G- y- J
  3.                 __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();        \
    5 w, f, K0 w/ [9 @5 ?0 O% |
  4.                 __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();        \
    ( i* O. a  v# Y, m' h" A
  5.                 __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();        \9 W& ~. d5 B# w) J: a( r* n  P
  6.                 __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();        \: `. ?0 L9 Y& j8 ?8 R
  7.                 __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();        \
    ; z: `' s; R5 B
  8.         };
复制代码
' s( A! G1 a. }; _
  第4步:根据使用的具体引脚,修改如下函数,第3列参数低电平表示按下或者高电平表示按下:% U3 h6 x% m+ D3 J! d1 H
  1. /* GPIO和PIN定义 */! V1 ^# G2 p6 [
  2. static const X_GPIO_T s_gpio_list[HARD_KEY_NUM] = {0 T! ]! R* V. o9 R
  3.         {GPIOI, GPIO_PIN_8, 0},                /* K1 */
    ) u) D- @  p! I3 \1 V
  4.         {GPIOC, GPIO_PIN_13, 0},        /* K2 */! H' X7 f) F) F+ c) p
  5.         {GPIOH, GPIO_PIN_4, 0},                /* K3 */
    ) ~6 G! v# M0 l8 n9 t$ h+ k. M% p/ P
  6.         {GPIOG, GPIO_PIN_2, 0},                /* JOY_U */        3 O2 `$ E) x- x' l
  7.         {GPIOB, GPIO_PIN_0, 0},                /* JOY_D */* F5 y; ?& ?) o7 J+ s
  8.         {GPIOG, GPIO_PIN_3, 0},                /* JOY_L */        
    . y) U. D* h, r& m  s9 ^
  9.         {GPIOG, GPIO_PIN_7, 0},                /* JOY_R */        8 f9 _  {5 S9 B6 J5 L! Z
  10.         {GPIOI, GPIO_PIN_11, 0},        /* JOY_OK */
    + {0 T9 ]2 K% n& ~
  11. };   
复制代码
     4 `# P2 i# S/ C0 s
  第5步:根据使用的组合键个数,在函数IsKeyDownFunc里面添加相应个数的函数:/ S8 Y4 _& V: I! f( x
  1.         /* 组合键 K1K2 */0 a8 }; N6 F* l1 y: i
  2.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 0)5 r0 l8 t0 s! I* Q/ B1 F
  3.         {1 Q$ A) ?- ?" [: U  u' {5 ]2 U
  4.                 if (KeyPinActive(KID_K1) && KeyPinActive(KID_K2))6 v2 O; c/ ]- T% w2 F& ?; l+ M
  5.                 {5 {6 B( h7 P, V* r' A
  6.                         return 1;" e8 n6 V  _2 T0 i3 k. r/ U, r
  7.                 }) h6 `- m: l7 |8 d. E+ H+ R4 p9 q% y
  8.                 else7 s) ?& n1 X7 ^5 E( S
  9.                 {
    ' x8 C+ }5 F* h- M
  10.                         return 0;
    % ?2 }' W+ l1 x# u4 {
  11.                 }
    & z7 P  g7 B; h0 w1 |
  12.         }
复制代码

) a6 }% Y' e# B5 w  J4 l5 B2 Z第2行ID表示HARD_KEY_NUM + 0的组合键,HARD_KEY_NUM + 1表示下一个组合键,以此类推。9 T: U* Q" V9 M  d0 D

" K7 C: H2 M5 _! a另外就是,函数KeyPinActive的参数是表示检测哪两个按键,设置0的时候表示第4步里面的第1组按键,设置为1表示第2组按键,以此类推。
) M  R6 A0 i+ _! e6 N  f+ E; R- j
  第6步:主要用到HAL库的GPIO驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。! _$ O+ i, J  J2 m9 `) A4 A
  第7步:移植完整,应用方法看本章节配套例子即可。6 @% s% c5 ?, ~% p8 ?
特别注意,别忘了每10ms调用一次按键检测函数bsp_KeyScan10ms。- K) r: n5 d3 s* F

2 {- s9 k; G9 J# q% P19.6 实验例程设计框架
: m. O0 x! x/ n5 w2 C9 S% |5 M; o
通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如下:/ j; O6 a; y# `' c/ q6 b

( S. j/ l3 U: P% I
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
* o" C% V  ~9 ]/ f
) ?7 h% F" l% m
1、 第1阶段,上电启动阶段:
0 B( l7 n4 G; `3 v/ I4 x4 y5 P0 _2 J/ l
这部分在第14章进行了详细说明。
. r5 ]0 k" e+ x, V# t
! v6 _& I  @, l9 s; b 2、 第2阶段,进入main函数:
, i- {  K; n$ K& C* `( _9 k  c- k6 W1 J+ u! \- \- M
  第1部分,硬件初始化,主要是MPU、Cache、HAL库、系统时钟、滴答定时器、按键等。& g. P" V2 A. p8 b2 j! z
  第2部分,应用程序设计部分,实现了一个按键应用。/ |! R& K% T. O
  第3部分,按键扫描程序每10ms在滴答定时中断执行一次。0 C- g5 `* U' c4 P9 V; O, l

( n0 H% u) n- U: [/ {. f" s; u19.7 实验例程说明(MDK)3 s; @, o! j4 g
配套例子:
' l) E  B- V1 hV7-002_按键检测(软件滤波,FIFO机制). @1 A' `  F+ i) q/ C$ w: Y& I) ?

8 d9 H, P/ U+ G. L) {实验目的:
* B- w1 c3 ^' V学习按键的按下,弹起,长按和组合键的实现。
2 Z* w3 N9 j% T) O% E" @6 g' F; N
, o# g5 G5 X: Q3 Z实验内容:
- Z4 n! l' b4 d0 a启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
+ \+ \& e! B. z3 f4 x; }3 D0 e* @0 T7 P# W) P8 i; S+ I
实验操作:# M/ R1 {: v% b! W' ^0 ~# Y  ]- @1 t
3个独立按键和5向摇杆按下时均有串口消息打印。
& ?$ w' Z0 c6 {8 Q- Q5向摇杆的左键和右键长按时,会有连发的串口消息。
" a" D2 H. Z+ i' J独立按键K1和K2按键按下,串口打印消息。$ p- b0 s/ o$ n6 E9 z
& ~/ E5 H" W& V, t) k1 h
上电后串口打印的信息:( p/ h, m7 S0 O! r' s

0 P3 f4 v7 K" X2 l波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
$ X1 |$ A$ Q4 |. H3 }! X5 R0 Q) G
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
! m0 G. U$ p$ p( }) ?

0 i- r" E+ f# h( c: a程序设计:
) l+ `' m# O# t! @2 Z# D7 N* C8 a
, T/ q8 h6 M: m& P. t  |2 b6 o9 e  系统栈大小分配:5 N( w1 q* I! K

: G- ]' l2 k7 _. d7 d" K
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

+ y. R( F; }1 i0 N% m, W# P( f# b) j2 \) C3 C9 t: a0 ~
  RAM空间用的DTCM:
0 I  J: P: s. Y# a' y' v6 L5 r: ?5 D7 F  ]( A4 c
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
* Q% w" k. v* j$ S$ x1 I' q

. a% k3 u6 B5 `! d: P. j  硬件外设初始化
1 I) {* W6 x# t: R/ E& t. q# }. y2 @: G% l; V9 W8 u. g: M, O  g
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:2 l2 H3 }, i* R: ^2 Z3 a

9 N- }: s1 j, B5 r
  1. /*. y3 M- x* W$ A5 D8 M% J
  2. *********************************************************************************************************
    % N( _2 ?/ E: {$ \
  3. *        函 数 名: bsp_Init
    ( N" \& J: j/ l5 \5 g8 @
  4. *        功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次, A9 {3 E: Q, M+ C6 A) F+ Z
  5. *        形    参:无
    - D3 v! m) r6 X% o
  6. *        返 回 值: 无
    + B( \2 h8 ~& j' I& o
  7. *********************************************************************************************************  S, N) N" h) {0 {
  8. */! E1 W/ g- L1 j; |; h) k1 [& {
  9. void bsp_Init(void)8 B+ _* L. O0 R8 w8 @; G
  10. {
    5 S, z* w" q& \7 P- N
  11.     /* 配置MPU */1 Y% l5 w5 R6 W: @! d
  12.         MPU_Config();
    % s. V/ o: u2 s1 T& g/ N6 b$ M& i
  13.         
    * Q8 Y3 ~5 x+ i* h% g: @
  14.         /* 使能L1 Cache *// q3 K0 S1 @+ d! m
  15.         CPU_CACHE_Enable();% R; E2 H+ m: T0 B  N

  16. 6 O( p. Z/ |4 n+ c+ N
  17.         /* * M/ H2 I) X/ x+ C) ~. E
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    6 P2 T4 b1 d2 K' O- x5 L8 G/ e
  19.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。3 I5 V' A! ~2 Y0 s6 Y7 M) D& z
  20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    0 \' U  k2 D2 A. Y
  21.          */
    0 k- T4 N" k% |
  22.         HAL_Init();
    # c5 n0 ~6 ~' G2 r+ F

  23. 5 r# F0 o/ k' {, A; w; `
  24.         /* $ e7 W9 a7 ^& S5 }$ }4 n' ?3 b
  25.        配置系统时钟到400MHz
    5 T$ F6 R6 M0 b
  26.        - 切换使用HSE。
    ' N. O1 A: q+ v
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    ; j9 w7 s6 Q1 d4 F. m0 p. c
  28.     */
    / @# Y/ F# x: E  J6 U& u' T9 a
  29.         SystemClock_Config();0 o6 D& h/ I5 A; \+ {

  30. 0 q, D0 p% W) J( T8 h2 d& G) h
  31.         /*
    . T, f& D1 k) B: g
  32.            Event Recorder:
    " j' `3 M& ?, F! x; O4 j
  33.            - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。
    * T# g- {  J& K4 w6 K4 }
  34.            - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章+ ~2 U# S. i/ M
  35.         */        
    $ ?# E2 O1 }0 P$ m3 ~2 x7 t
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    . P3 v/ h: V+ [" _/ F
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    7 T( L1 r# b4 k( s6 @8 Q
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    9 S0 B1 O2 Q: }* D( B/ ~! E4 m
  39.         EventRecorderStart();
    " \2 d( C# J. P/ Y
  40. #endif
    6 q' T& p0 e* Y7 n, I; L
  41.         
    - s  \4 `' _, u- y7 A
  42.         bsp_InitKey();            /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */, H" b" W0 w9 D6 D# R1 F
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */5 Z. X. G+ v8 d3 _& ], B7 j7 w" v( u
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */& x. J" u9 ^- @- x# M: C- N  T
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    , d7 W9 S8 p$ f  w+ J0 ?, Z
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        9 s* [& q' h- k( u6 q' Y/ s: r
  47. }
复制代码

: r, [5 L& i1 {; d: Y$ X2 C  MPU配置和Cache配置:
. p" _* E! V/ H' R$ j5 }+ E
% v+ u/ ^- x6 }$ L9 [  _: N6 _/ a数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
6 M# a  X5 s+ B8 f" D! Y# Q
  @0 f9 R9 A( C( K* ~9 p
  1. /*
    4 ?+ p5 o2 p' K, g2 g' ?$ `, b! r1 j
  2. *********************************************************************************************************
    2 h5 v7 W6 X- |3 V; m- a
  3. *        函 数 名: MPU_Config1 j" r, n5 |* M# J: ~
  4. *        功能说明: 配置MPU! \* _+ @. t7 m9 v# w; u) n8 D
  5. *        形    参: 无
    , o$ t& Z8 c' R+ V# f
  6. *        返 回 值: 无
    - L9 l( P! d" l' V" j
  7. *********************************************************************************************************
    ; h* R" \, b8 }" H% ^3 m* w
  8. */
    0 r8 U* s( \# i5 d# `9 j
  9. static void MPU_Config( void )
    / J' l* T# D) O6 B" F6 E: k
  10. {
    * t6 b8 {0 M6 l: [6 o) a, M
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;( U' r5 A% y4 l9 }  d. z: r$ ~
  12. 2 E! A& Q: E, V9 p; w3 u
  13.         /* 禁止 MPU */0 @( u* p8 Q' B* u" d- E8 ]) H
  14.         HAL_MPU_Disable();1 F1 B% |5 y6 }  |) J

  15. ) }' _+ W- X" R4 C
  16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */5 l% C, a1 N& @: J) S
  17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ; d7 u# A8 W2 S7 }+ {% d! ~  L  m
  18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;4 H) S, |( M8 Y
  19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    4 {, \. R, ]; K4 T! a7 e
  20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
      U7 b! M" T: I! M
  21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;* l& [! c# N' W2 C1 d
  22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    , u2 S/ p. T5 O* w/ A$ ^# R5 ]
  23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;' ~% S1 B+ q& ~: J( _' Y: \
  24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    " w0 a* T3 j! h
  25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;0 l& i8 b8 M" U2 ]/ W2 P4 {
  26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;; ?/ a& \9 F' P1 q, L# A7 N5 E; r4 k
  27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;. _3 Z. o3 U/ k5 I& T- e7 d
  28. % ]) k' `1 R# k6 H) A# S
  29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);  C2 `) U, q, u. r0 ~' ?: _' J
  30.         
    4 c( R& J" q4 C4 _
  31.         6 n; e8 u: \6 X2 v4 f
  32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */; O; d& {" {) \6 ?) D( |
  33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    4 R. s4 z6 ~3 N3 a/ s! z3 _9 Q: k
  34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    ! ?, a5 k' f- e& P7 W' U
  35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    ! r, t  X7 d4 ]9 O4 q3 |6 J
  36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;% {& |9 }5 M  V3 b9 K( r' v
  37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;3 t0 N# h& @# Q8 D2 u1 j5 Z( R
  38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        1 a  _& l& i2 ~7 W# A
  39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;) k' @" R! n! M: V
  40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;/ m0 J2 D/ @% y
  41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;! n# n% H. M: H) {4 ]+ g6 S
  42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    : [& p1 m* c% b4 C# H7 \, E) e
  43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    * B, W$ o) i3 X( f/ h  Y
  44.         
      v$ {) s2 v, x- S. @
  45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    + f9 l/ a3 z" C+ P+ `5 u! A

  46. ' m0 y, n2 @# u" V; H3 X0 P
  47.         /*使能 MPU */; y  S% O5 G" r
  48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    # {% c/ S9 |# U2 S; u7 F5 T' F" P
  49. }
    ( d, L: n* J2 _) b8 ?% X6 f$ N

  50. & M) y% ]& X3 O' X
  51. /*- Q* W5 @, c7 [. L1 b1 `
  52. *********************************************************************************************************
    9 r: s- x! k; j+ D. V
  53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable5 z& p# t: |8 T; m1 F6 x6 e
  54. *        功能说明: 使能L1 Cache2 B  m' I" Q3 x& z
  55. *        形    参: 无
    . e: F/ [( Z* P. x
  56. *        返 回 值: 无
    # y0 B6 Y; r/ Z4 m3 g% Z7 ]# z
  57. *********************************************************************************************************
    " M( w( X* w/ s2 |
  58. */# e3 t3 x. B. g# y3 X8 h# M
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
      b# k4 ^3 T. W/ X3 r  o. [5 U5 o
  60. {
    4 t+ ^, L! m3 l, j- j
  61.         /* 使能 I-Cache */
    8 p! q5 H4 d3 _, P$ E: z
  62.         SCB_EnableICache();
    8 }. T& S3 k: j# M) P2 ~
  63. 5 x4 g* K) j) @- d) P% R
  64.         /* 使能 D-Cache */& Y8 \* }) @$ n3 a7 K; _# `4 L
  65.         SCB_EnableDCache();8 Z' c" I/ s! j2 c
  66. }
复制代码
/ O) u- S0 D' d) ]4 d" X
  每10ms调用一次按键检测:
2 S/ g( r4 y6 G0 {: D& b: `2 w% d
3 M8 \$ j# f+ Y6 a/ O7 `9 U按键检测是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。
$ r; ?, L# S' X  Z" w0 ?2 s. w, a" w5 T( s) \& ~6 _5 h
  1. /*
    % h7 ?: \- ?% C. V  W
  2. *********************************************************************************************************
    ( t5 f9 ^% j7 U$ M) T
  3. *        函 数 名: bsp_RunPer10ms. q  J; F1 D; J
  4. *        功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
    9 I, Z" r, b: ]) _
  5. *              不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。
    + M# Z4 @. l: c5 O1 f6 p2 ?
  6. *        形    参: 无. a8 l( F. I7 |5 w& g3 a
  7. *        返 回 值: 无
    % @4 e9 P, G3 _4 E
  8. *********************************************************************************************************1 K' Z% k7 y7 F1 x
  9. */" [5 e5 f+ p# y! C
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    # ?$ \- A& r$ g7 [' j
  11. {0 T/ L1 j8 }2 Y- I3 y0 q& q
  12.         bsp_KeyScan10ms();- d+ J2 j& h9 B7 X# |4 D/ p
  13. }
复制代码
+ {( e& d0 |+ C+ B0 Y
  主功能:! w( ^% R0 x7 x9 Y& P) ~; T

! v* B6 a9 H% l: r5 r: K, E主功能的实现主要分为两部分:% {2 I' [, F: d1 c+ `

9 M- H# k5 t4 F) F6 ] 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED29 a5 i% L6 f7 L/ |2 }7 z+ B
按键消息的读取,检测到按下后,做串口打印。. T2 n. R* b" }6 K# u" a# t
  1. /*5 w9 e- q; i* |
  2. *********************************************************************************************************/ o- u* Z9 n0 n! Q- c
  3. *        函 数 名: main
    & E+ t. G1 U! N! v3 \
  4. *        功能说明: c程序入口6 ]! v+ B9 A- M) n* k
  5. *        形    参: 无
    5 t/ d  @# _' }% t. ?) |  v
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    ( ~) _7 }9 T$ J3 G: l+ R0 Q
  7. *********************************************************************************************************
    7 P! O* L9 I7 K6 \6 a" O% M
  8. */0 D# k" G  R3 |% W
  9. int main(void)) D9 `4 y  Q2 j
  10. {! f, u' B, v, O7 c# i
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    * o0 }5 p4 ?6 b2 |8 V  j, G6 o* ~
  12.         - A: }/ J$ `" ^) j
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    % o# \( L+ h/ q6 u. W! Q
  14.         % z# v( V% B( P. T
  15.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */+ W8 H! B7 d' P; L) [
  16.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    + B+ p1 L$ ^: h0 a

  17. / |  i3 T- ]1 D9 @+ Y

  18. 0 [) Q. X+ s5 J# @
  19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    - `6 j# }# M- ?) e
  20.         
    0 a- H! Y1 @# j) j: y: ~
  21.         /* 进入主程序循环体 */
    ! I, m% M- K) z4 B7 z, ^' o
  22.         while (1)
    ; O, [- v8 v$ T- p' I
  23.         {
    8 J2 g. I. \: N0 M% p5 ?$ U
  24.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    ! l* P* G/ i, I: P

  25. " N1 Z9 e. Y0 M
  26.                 /* 判断定时器超时时间 */, B9 \  o- b6 R1 X
  27.                 if (bsp_CheckTimer(0))        7 g1 J: v9 y4 B9 O- S; K8 i
  28.                 {4 X3 m8 ]7 \/ \4 Q9 I+ j
  29.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    ; L* P; S. U) B( B6 Y
  30.                         bsp_LedToggle(2);                        
    ' x0 Z+ T: u' K8 ?
  31.                 }  M) W+ _5 e5 }0 K' F1 S
  32.                 # o, M+ Q8 U0 R: m
  33.                 /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
    ! G) u  L* A+ @: h# C1 u3 o
  34.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */, j2 N* V# P* L$ Z6 y5 N
  35.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)9 l. ?) b" q& a) ~: W
  36.                 {
    , D4 d$ S/ T- L; d: P: v( J
  37.                         switch (ucKeyCode)9 r6 b1 c: i1 @3 \9 t
  38.                         {
    . v& s3 m5 K. k8 G- ^
  39.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */. K' {1 V- d* o$ z/ @6 }. @
  40.                                         printf("K1键按下\r\n");" `% `% G) ]' \. S9 [
  41.                                         break;+ G: ?; @/ |2 a" V; l
  42. ' }2 l5 _& J) n: c" a) n6 P. K
  43.                                 case KEY_UP_K1:                                /* K1键弹起 */
    ) \8 A$ }" A3 i7 x9 @( D( |! h
  44.                                         printf("K1键弹起\r\n");' v) w; U3 c, _- O: X9 Q7 w
  45.                                         break;
    7 X' J: v+ W! I

  46. # p6 P- m% z8 E% P0 Q% E8 f* N
  47.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */
    6 _: [7 o: c  E+ |! v8 k2 J
  48.                                         printf("K2键按下\r\n");, q2 B2 ^5 [2 P4 D9 u
  49.                                         break;
    & Y: N. {- U* {! t8 E( \  K

  50. 9 G. t2 J* U2 I1 j; `
  51.                                 case KEY_UP_K2:                                /* K2键弹起 */
    8 r* J( K: z9 G  y& x/ f5 K9 h
  52.                                         printf("K2键弹起\r\n");4 f' g$ w# M0 S8 H
  53.                                         break;
    ' }" f; B$ a$ N; a) G
  54.   [9 k+ A+ F) m5 e. L$ J
  55.                                 case KEY_DOWN_K3:                        /* K3键按下 */" V! W0 K$ @9 J' V5 ^  `
  56.                                         printf("K3键按下\r\n");
    9 ~+ @$ }) d, Q4 i
  57.                                         break;0 }8 U% H  \/ A4 u1 G) w$ M

  58. ' Z. e/ ?! z, B% j1 E1 R% ]5 @
  59.                                 case KEY_UP_K3:                                /* K3键弹起 */
      s6 P4 P" h+ ]( S8 [
  60.                                         printf("K3键弹起\r\n");0 }; V8 y2 E' k& z+ Z# J0 C5 j
  61.                                         break;
    * |2 D% D4 B3 V& _7 b: w
  62. $ ~, @: h$ I7 \! U* e- N3 B
  63.                                 case JOY_DOWN_U:                        /* 摇杆UP键按下 */
    0 A2 M) ?5 f- p2 p8 b* n; @
  64.                                         printf("摇杆上键按下\r\n");- x% M) ?+ ]# _" _
  65.                                         break;
    7 e3 D: K  Y) N7 A" C: L" @

  66. ! @) O- H2 _6 A; i7 ]
  67.                                 case JOY_DOWN_D:                        /* 摇杆DOWN键按下 */4 t! z! q$ l4 P: c' W0 f" `8 e
  68.                                         printf("摇杆下键按下\r\n");
    1 v' F/ u5 `# n) h, I
  69.                                         break;4 }4 ?# T! k' C
  70. 3 e& `& w; l# P- b) M5 I
  71.                                 case JOY_DOWN_L:                        /* 摇杆LEFT键按下 */4 `2 T$ c& f2 n0 D
  72.                                         printf("摇杆左键按下\r\n");
    # b! ]/ b/ ^; p+ ~3 b7 K
  73.                                         break;  H+ K* `, w; R1 s7 A; l
  74.                                 ' r; {: B# [9 H# R/ d
  75.                                 case JOY_LONG_L:            /* 摇杆LEFT键长按 */; l5 \% V. O2 ]& D7 U
  76.                                         printf("摇杆左键长按\r\n");
    5 f/ N0 d3 v* G
  77.                                         break;
    % F' M* A, A. `( ~
  78. # L/ }% n* X% z
  79.                                 case JOY_DOWN_R:                        /* 摇杆RIGHT键按下 */
    4 T1 M0 P' u# Y  U- F/ L% u
  80.                                         printf("摇杆右键按下\r\n");
    6 \* G3 f6 S1 f$ T. [' L5 e
  81.                                         break;
    4 v, z# i" ^0 R" S6 |% q. q5 k
  82.                                 
    ; c: u4 A4 _! Y( }
  83.                                 case JOY_LONG_R:            /* 摇杆RIGHT键长按 */
    0 g' p8 H  a0 J  j: d
  84.                                         printf("摇杆右键长按\r\n");
    2 s, }! C2 f/ y  s
  85.                                         break;
    1 S- m! q$ i  x9 C
  86. " e+ P6 y- d, `/ _/ h6 m
  87.                                 case JOY_DOWN_OK:                        /* 摇杆OK键按下 */
    " f2 o" e8 i' [
  88.                                         printf("摇杆OK键按下\r\n");
    / }" `/ w0 v9 |7 f: @' h  l# B
  89.                                         break;& z9 o, M5 e( f

  90. + e: O+ z0 m, @+ k7 o: y9 G
  91.                                 case JOY_UP_OK:                        /* 摇杆OK键弹起 */. ]- L& Q* g- g5 `/ ]& E2 p
  92.                                         printf("摇杆OK键弹起\r\n");
    : u8 T) e5 Z7 m3 W6 Z
  93.                                         break;8 A& w8 K1 \) w

  94. 0 Q7 U  A+ z& z/ D& e1 t
  95.                 case SYS_DOWN_K1K2:                        /* 摇杆OK键弹起 */
    ( w) z) e3 E* d" v
  96.                                         printf("K1和K2组合键按下\r\n");2 k; F7 \$ u$ o
  97.                                         break;4 Z( ~9 L: E: m% C, G8 }

  98. 6 {2 z2 q+ |+ J
  99.                                 default:
    5 \! m, `, X! D% ^, v! }0 t
  100.                                         /* 其它的键值不处理 */3 F- `* k, b, l5 C
  101.                                         break;* |( p' Z! o, o: g3 f
  102.                         }
    & d" e' }4 Q' c
  103.                
    5 x2 B3 O) m4 F+ _
  104.                 }* j- O' ~5 x3 q( S- \: O  @7 t
  105.         }
    - `; [0 E: A0 R' ?5 G( E7 _
  106. }
复制代码

; e5 I9 L" {$ r! x19.8 实验例程说明(IAR): h" z- @. r$ B9 u7 d7 O
配套例子:
$ k* m7 t8 H; F& p# y; QV7-002_按键检测(软件滤波,FIFO机制)
# R- L- Z( B# E2 ~) d6 ~2 p6 h
5 |7 D0 }0 F. f" v+ Q" n2 p- j实验目的:
9 m4 }1 ]7 j2 I* c2 d学习按键的按下,弹起,长按和组合键的实现。% m6 d- ?  U! {# w- F$ \( C+ K# Q

8 q0 k. s# b0 P4 d实验内容:( }; i6 x7 ]" F9 T7 [* H$ p. l
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
7 |3 P% X4 m3 W
8 A% s4 x% o; s5 T+ i; F实验操作:: E7 H; n7 r. s% }! d; _9 Q
3个独立按键和5向摇杆按下时均有串口消息打印。5 J2 c6 A. o; a, a7 s# C. ~
5向摇杆的左键和右键长按时,会有连发的串口消息。+ Z3 H, K! C" T; @; U
独立按键K1和K2按键按下,串口打印消息。$ t: _9 S4 T* y

2 Z7 ?& k) t% p% u: M上电后串口打印的信息:
' K* I; t3 F' I( S# g8 y; m) E; M! O! P
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1# d6 {" l' z8 o8 b+ O
7 l) @; }0 r0 H" h
  f  X1 S( W( I* T* ]
! K+ s5 c, C8 K4 n# f; |' a
程序设计:
( e% K* \5 R) q: l2 t3 L; d& U* o3 q4 }; m9 j( B& ]9 |: t5 R
  系统栈大小分配:: o# \7 S! k' |: [
2 c) z& H; q1 a; w! y' k, C0 F
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
; k7 U7 P9 V3 w: W0 o4 x
( f( E# o7 Z0 K
  RAM空间用的DTCM:- C: J* ]1 |0 j  A$ T$ Y" N
! m8 l" m3 W3 K+ t, U
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

  X7 k: H) H3 h* H. H5 Y; d* Z0 b: [0 L3 z  G* G3 {
  硬件外设初始化: m+ H( ~& R, t2 |

5 Q" A& _8 Y' H& S5 g! B. r' M硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:" ^! v- s6 A- s

; M/ K% v6 T1 _8 t
  1. /*
    & b$ w- f9 t, Y7 F  C/ p6 |* |
  2. *********************************************************************************************************; \! Y) G9 p3 X% B+ b
  3. *        函 数 名: bsp_Init$ d& t+ c. l( O' P# }
  4. *        功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次; i# ^( k' E$ W" b- I9 A% T' R
  5. *        形    参:无% Y7 m9 }/ I8 h6 L
  6. *        返 回 值: 无' _9 ]$ f/ Y" v+ J( f
  7. *********************************************************************************************************
    + f5 c" ?- `6 \/ y
  8. */
    * E" M% l9 L) V
  9. void bsp_Init(void)
    6 |$ y- B' m) ]) J. \
  10. {- l9 d- K" Q3 f& ~4 E1 ]: e/ ~* }+ x
  11.     /* 配置MPU */- I! \( j( S; m1 C9 @! X7 [
  12.         MPU_Config();
    - G8 G: Z3 E4 v0 ?) G
  13.         
    6 H* S" u: o: j+ f% v( N
  14.         /* 使能L1 Cache */
    # M  ~" O( o1 S$ s' \5 C
  15.         CPU_CACHE_Enable();) T% g/ F- z$ t+ ^/ t: a* z

  16. 0 K* N4 b% Q, p+ |, w! o
  17.         /* 7 u% t6 c  a* u8 g
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    ' g/ O. x( f! `5 k
  19.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    " \& D) M  t  F- w7 |
  20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    7 l. s* c) ~) v1 Q* `5 v# X7 t
  21.          */* q! S7 I1 i1 L: G
  22.         HAL_Init();. n" q$ n/ v& O. [
  23. 6 o; s, `/ T; F; J5 L
  24.         /* : V; Q" d- K$ y0 }  s+ T- Y" u
  25.        配置系统时钟到400MHz* R9 r! J- q4 t- c3 w  w
  26.        - 切换使用HSE。
    " H* N: I7 E. \" f! ?) E
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。1 K: {: d  G1 O6 C
  28.     */
    8 {) d1 T; H3 }7 Z" I' {
  29.         SystemClock_Config();
    ) E9 C% B6 p7 g# ~" e
  30. 8 d. x  X1 y( u' T0 j
  31.         /*
    & u: f/ }/ d/ p: w
  32.            Event Recorder:( h) r! j2 o* H$ Y, t
  33.            - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。
    # K. Y; D* f! ]4 H/ D& n
  34.            - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章
    6 G: R, T8 D# e0 w' }
  35.         */        
    * X' a0 U  Z; M
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    # z7 Z( V0 ]( _6 _  Z1 Y9 U9 X1 D
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    4 O1 p8 Z2 }. F4 e; r/ {, ~4 K
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);2 B) D4 r) H" [
  39.         EventRecorderStart();2 E% w( X8 ~' S. n/ T. t& T7 s( k
  40. #endif
    2 |2 Z1 [, K" w2 {
  41.         
    . _+ L% }' a# z$ b/ ~5 W% B
  42.         bsp_InitKey();            /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */( w4 A1 N$ z, o
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */8 c8 c) w$ g( B) w  w5 M6 _! q
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */! M" k2 e! H+ p/ W- B$ f
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        . r$ l' A! P1 Z( @( s' \* S+ u& v9 P
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    7 f9 K) E  }1 [# ^' I, k2 p  v
  47. }
复制代码
( s4 L7 k* r. _, O, t1 E, l3 Z: u+ {
  MPU配置和Cache配置:% E2 f& B* j# F6 S9 {$ Z) b; h

6 Z3 d5 r3 z* |4 \' O" U. I  R数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
5 k% A* P/ m+ H
' }$ ]$ G/ T" D" O" L. L
  1. /*4 I* h( @: R5 J+ D
  2. *********************************************************************************************************) H: v5 Y2 j5 Q, t  ?7 I% I
  3. *        函 数 名: MPU_Config) h  U$ {# I# X& {6 Q
  4. *        功能说明: 配置MPU
    ( p* @( J8 r* a- I. I& C9 @& C
  5. *        形    参: 无
    2 H/ P& o9 N! m4 [2 Y
  6. *        返 回 值: 无  U5 K. b! O' i+ D' o% t
  7. *********************************************************************************************************
    . P' h6 x) b- {
  8. */
    & I/ z  t; N2 t1 ]& P
  9. static void MPU_Config( void )
    6 k8 B( H- ]3 ]* C1 J
  10. {' L  k1 d- @9 h
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    & S+ B' ]  t* B5 W5 }) S9 f

  12. ! r9 y9 v& a" h. x7 O0 K
  13.         /* 禁止 MPU */* ~+ p3 \( }# F. d* F" f/ _3 t. Q8 C
  14.         HAL_MPU_Disable();2 W2 N0 @1 ^' K, P4 d8 v$ H

  15. - t0 S" B8 B4 z& J
  16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */1 |( Y: j1 z8 s* l' V) P
  17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    5 L  E8 F  D& [: n: u
  18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    + R& C9 O2 v2 u$ X+ \+ k
  19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    ; O4 }1 }' x7 F0 q, i) {5 i
  20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ) e& o6 B9 K$ m  Q* q5 X- E
  21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ' ]: {  M, b4 D
  22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    , i8 A, e: T: E# K/ V1 v- h
  23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;  Y- _* Q( `4 h8 X. L8 K& g
  24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    ) ?! G* ^* W2 S7 u, S! d7 [
  25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;& N% I/ R- _% A( E+ p
  26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;8 T: _: ?( Y* C6 ~- t
  27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    $ [. J# x/ y0 `0 ~
  28. . m# u* {3 u0 a7 t3 n7 K
  29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    4 S0 r3 f' `! z4 o1 l4 c! |( l
  30.         2 j; q6 G0 I1 a
  31.         1 ?7 b$ b( \, }5 Z8 g$ I0 g- C, j
  32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */' c5 k( k& B4 N* D+ q, X) r1 e
  33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;0 O5 X) t; e6 h
  34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    ) X% n9 z! a2 B4 O0 L
  35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    / E9 \9 ^% L: k: u$ J4 \! ?
  36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    * f+ P" l( ^; T& n7 ~
  37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;! A1 ]4 A% \, y, E! F6 Q8 Y- p5 `
  38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    5 \; J, v1 \- w5 ~& W
  39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ' c7 T4 n& @- b. Y& j5 @2 e
  40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;: {/ Z/ x8 @* @% K9 w
  41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    0 _& Q4 |- M8 `5 g! x
  42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;' X/ S- q) s! q, v
  43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;8 B8 B* m6 J2 N) S! B
  44.         
    ) Y, @6 R% Q$ q9 q6 t( [; x- l' n' N
  45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    1 ^/ M# k' h6 a8 |% e. T

  46. & w- f+ V" V! l2 h) q8 B
  47.         /*使能 MPU */
    $ o* e+ i. |1 P$ w
  48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    & T. Z; T4 K9 i, C
  49. }
    * v1 W" T8 ^0 B2 j/ v2 ~
  50. ' d; L4 W* S2 C! ^% l
  51. /*; C, I5 ^( T9 \2 }# L- g, ~+ F
  52. *********************************************************************************************************/ I# @6 q; n+ K6 Y* Z! e  B$ u- K0 [( i
  53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
      Z# ?4 P/ S8 z! K5 H2 X
  54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    ; I- u* v8 [- Q- n  f( T8 s# z+ z
  55. *        形    参: 无- M1 i: z* O9 s% O
  56. *        返 回 值: 无
    ' j5 X" W' M! ~. Q1 E9 ]
  57. *********************************************************************************************************
    4 e1 C1 f0 |5 T4 d, u6 V  @
  58. */
    3 i6 F- \# R: e* z# w
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    , b  ~1 T9 k/ w" l- R8 m' x
  60. {1 ?, Y, I5 i( g2 Q5 _0 ?
  61.         /* 使能 I-Cache */0 M( m7 F/ W& G8 n
  62.         SCB_EnableICache();
      S1 j9 o8 p7 ^6 `, W

  63. , }9 t: ^! D+ e- v7 ^
  64.         /* 使能 D-Cache */
    3 g$ h1 y3 E" F6 ~" G8 T4 s
  65.         SCB_EnableDCache();
    ' `, Q5 H, t/ @! C, Y6 y% _
  66. }
复制代码

- x% X; u: X1 U9 d$ l- ?' |  每10ms调用一次按键检测:# G+ w( J' z6 R; Y

7 t3 H, U! ]& ^9 w按键检测是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。
8 c# a+ U6 w" x2 |. }3 t5 X3 l! G/ ^. `8 e& z8 X0 o) D* g. h, q: ]
  1. /*9 l2 `1 `8 v2 }2 M# k2 A: y" y
  2. *********************************************************************************************************; x0 T2 s, c* Q$ O
  3. *        函 数 名: bsp_RunPer10ms
    6 ~+ Q, q6 X. q9 Z, x* ^3 |
  4. *        功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求- t; j& W" }! t( X, E) E: r
  5. *              不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。/ ?! z  `& g+ {, b6 Q/ |9 d9 H/ S
  6. *        形    参: 无$ w' Y+ I: z8 r
  7. *        返 回 值: 无
    7 x( q- Z6 A/ ?. V- Q; E& |
  8. *********************************************************************************************************
    $ r! u6 p/ c0 t4 k+ H
  9. *// Z$ @7 n- _/ |) U0 ?1 s
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    # y, m/ y. r- G1 p% a- @7 c
  11. {
    # |% X! r' R  V/ h9 [1 {$ y2 p0 B
  12.         bsp_KeyScan10ms();! T$ Y, t- E3 I& E
  13. }
复制代码
) J/ G) G& g4 q7 I
主功能:. ~6 l2 R: x( k- d0 R

% K8 P4 C" R2 V# M$ C; \% I) D5 w主功能的实现主要分为两部分:
4 M' X, X/ G. `
5 ]. c1 O1 v3 a6 b5 h+ A! c" @ 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2
2 K/ q+ }! O6 o4 i 按键消息的读取,检测到按下后,做串口打印。
& z+ a# q! ?+ L8 f+ z5 e! r: I
  1. /*% [; D, a' r' A- r0 {% I
  2. *********************************************************************************************************
    9 j: n) p' `" P6 p- _: D
  3. *        函 数 名: main) N7 |" A' r( u; _* ^$ b( r3 O
  4. *        功能说明: c程序入口* g; {/ L/ t2 R- p7 k
  5. *        形    参: 无% n) e8 {% B, C& p
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    $ z' R( C: ]* L
  7. *********************************************************************************************************: x3 m' P7 g0 @/ o" U3 j
  8. */4 b7 f) ]7 E5 O2 p. L8 K7 T+ l
  9. int main(void)2 r9 X9 B6 V/ I9 N, E" |) a
  10. {
    $ q. |$ z) u/ `2 Y. m' O7 w, Q# \
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    3 S0 V5 R' R0 y: Z" B' i7 X
  12.         + x, U! x" P5 W* {6 c
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    % _& P1 _+ o2 D+ v
  14.         1 w3 I$ }6 e9 S% o& [, V( E; g
  15.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */4 p* q! ]$ [' Y% {
  16.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    5 K/ L2 z$ D$ ^1 N+ d9 C' K; a# ?' y

  17. , `1 E" J) t2 H; ?% v( W/ r

  18. - c; o. n7 s* V5 h$ m8 v2 h  Y; R" P
  19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    ! Q4 e7 N( u! \; e. M
  20.           W9 r, w$ P' e
  21.         /* 进入主程序循环体 */
    : T- k6 F, J0 ]; @$ @$ J
  22.         while (1)! q# w9 K$ V0 P. @, o, u
  23.         {/ D6 h! T, j9 ^! L7 p+ G8 B  f
  24.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    ; W# y; u+ d: o! r
  25. - {7 y) D$ ?, v% x0 w. E
  26.                 /* 判断定时器超时时间 */
    ' U' a" h) c# r" ~( V$ d# K
  27.                 if (bsp_CheckTimer(0))        4 t1 e6 r. W, H$ ^- M7 `7 k, R! {% r
  28.                 {
    6 S) U' o$ ~. L/ c3 U# }# O
  29.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    , f  n6 T! s, L0 E3 S; Q/ l; N
  30.                         bsp_LedToggle(2);                        
    4 N, L' |% s3 Q% x- `9 b9 B
  31.                 }
    2 V, J% N8 K; S' W8 G2 L; I- _
  32.                 - ]( |. r; V8 Y! p6 p+ f% Q
  33.                 /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */" ^/ j5 G5 b4 U' q$ O
  34.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    3 {3 q4 @% ?0 Z" Z
  35.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)4 M) o* N% w. `
  36.                 {3 N$ X2 J! k2 w; H. I/ o; r
  37.                         switch (ucKeyCode)
    5 D+ z! d( ^# y  t7 O9 u7 p" M" ^
  38.                         {
    9 g9 e! P' M' J' `; R' V
  39.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */
    - n# f/ a# x3 ^5 |% ]
  40.                                         printf("K1键按下\r\n");7 b* A% v& N% l, c; D' \7 K7 ?+ D: P
  41.                                         break;
    ! M6 `. \& S, a3 l* j- w) f& U

  42. 4 A# b; r5 t! V! H5 U
  43.                                 case KEY_UP_K1:                                /* K1键弹起 */: {5 P2 ?6 i8 b3 R4 H: D, g; ~8 V. a
  44.                                         printf("K1键弹起\r\n");
    % G4 a, |% [: o2 N! L
  45.                                         break;6 d& B8 D2 {9 s$ @3 ^8 o9 ^

  46. % e0 Y' `/ @) ^  e1 D9 A
  47.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */
    2 B! d/ {0 p  p* o& x
  48.                                         printf("K2键按下\r\n");( I' Q+ X+ j) ~  l7 W
  49.                                         break;
    % t  @( q; @: I8 d" y# ^& j7 v
  50. + e. [9 w& ~, L
  51.                                 case KEY_UP_K2:                                /* K2键弹起 */
    ' a5 }, S& m9 r* P9 o3 d+ w$ I# K
  52.                                         printf("K2键弹起\r\n");
    - _6 J7 \0 \) d
  53.                                         break;& e2 N2 o' H. [; }: W8 s6 v

  54. 6 \7 Y% {- p9 R0 t
  55.                                 case KEY_DOWN_K3:                        /* K3键按下 */# S2 {3 v* |9 o' y. P( H
  56.                                         printf("K3键按下\r\n");
    # _8 A4 T5 G* u& g/ y
  57.                                         break;# `& E% G# I. ~/ g

  58. % G3 m: |( m0 S: C. t3 L5 Y7 v& f
  59.                                 case KEY_UP_K3:                                /* K3键弹起 */6 T- Y: ]( Z  }0 ?
  60.                                         printf("K3键弹起\r\n");
    ' U" T( F2 ~. q# d) \
  61.                                         break;! Q$ r4 j! m3 I3 M$ r+ a! {6 E

  62. 5 p) Y4 m# _4 C$ F& O6 n$ }
  63.                                 case JOY_DOWN_U:                        /* 摇杆UP键按下 */
    * h% \2 R: x* |+ I
  64.                                         printf("摇杆上键按下\r\n");
    1 p0 `  Y: N0 @0 c+ O4 y
  65.                                         break;
    + A: P, f- h& r3 Z( r* `9 B* d
  66. ) ?# C$ y5 ]! i1 ~; K5 |
  67.                                 case JOY_DOWN_D:                        /* 摇杆DOWN键按下 */* s8 e  u+ \1 l; \! R; U: h% s
  68.                                         printf("摇杆下键按下\r\n");
    ; L% ~1 s9 @& u, S
  69.                                         break;
    ' x7 P+ Y! @* J- f6 l
  70. 6 H3 }" U) g! I* @
  71.                                 case JOY_DOWN_L:                        /* 摇杆LEFT键按下 */2 f, g! z# R% e3 Y2 {
  72.                                         printf("摇杆左键按下\r\n");. g# I! d4 H4 \: R" D# z( O
  73.                                         break;; d. B/ i9 Y+ w. c( W6 a
  74.                                 % y9 f# I4 q8 S" b. o9 Z
  75.                                 case JOY_LONG_L:            /* 摇杆LEFT键长按 */( n* G& o/ H+ {& g& y! Z
  76.                                         printf("摇杆左键长按\r\n");
    4 P( X; ]2 ]  W3 k
  77.                                         break;
    7 K) }$ [' ^- A1 E& K4 a
  78. 6 @* H7 z2 N- b, D! r
  79.                                 case JOY_DOWN_R:                        /* 摇杆RIGHT键按下 */( U2 E4 l( A) ]; r3 `
  80.                                         printf("摇杆右键按下\r\n");2 G/ R! w5 T7 t
  81.                                         break;! a0 q2 L* Y3 @. o& c# b$ e
  82.                                 5 ~( E/ L9 h6 k8 Q) A3 F1 f0 C
  83.                                 case JOY_LONG_R:            /* 摇杆RIGHT键长按 */
    ; K5 h2 x3 a5 Y5 {" j+ ]
  84.                                         printf("摇杆右键长按\r\n");2 n* S) z1 X# f
  85.                                         break;9 c8 b& ?2 w0 z& h; Y$ W

  86. ! K3 {& o0 ?6 c1 t! \
  87.                                 case JOY_DOWN_OK:                        /* 摇杆OK键按下 */
    $ k* e& _* f% m$ w# _$ I# |
  88.                                         printf("摇杆OK键按下\r\n");
    6 d1 T' R4 ~8 i8 Z) E  o
  89.                                         break;, W( p8 p' L8 n4 @/ o
  90. 3 X8 F" H0 ]/ g  U# }
  91.                                 case JOY_UP_OK:                        /* 摇杆OK键弹起 */: |$ m! f  {' h. F% l, T2 ?
  92.                                         printf("摇杆OK键弹起\r\n");3 t' [! W# a$ Q! _
  93.                                         break;0 Q# j+ G0 h+ O5 d  w
  94. - x3 g% Y# k& {% L6 }; w7 |
  95.                 case SYS_DOWN_K1K2:                        /* 摇杆OK键弹起 */6 g0 C6 z- v" q+ h9 J, G
  96.                                         printf("K1和K2组合键按下\r\n");
    $ }3 i) r4 e( g3 _5 L
  97.                                         break;
    " G5 {5 H: G  k2 ~8 N; D
  98. 3 W+ y6 |, I: Z/ M
  99.                                 default:
    % t- T4 A2 X4 a( P; u( K) P
  100.                                         /* 其它的键值不处理 */' j6 P( D4 o) D. J9 w# e& d
  101.                                         break;
    1 Z0 s7 ?9 F3 W) \1 C
  102.                         }6 n2 J( c. l$ J, s
  103.                
    ; `" \* }$ A) z% I! B- l
  104.                 }) G! K* B8 L/ N
  105.         }
    + @: A+ ]- o5 h& `; O
  106. }
复制代码

$ u) I4 O1 |( @" Y; j19.9 总结& ]& B7 o% D# F
这个方案在实际项目中已经经过千锤百炼,大家可以放心使用。建议熟练掌握其用法。8 b7 C% q/ @1 C& z$ |5 T

4 U( U6 K0 l* c( r* S# ^6 {7 ]9 X# f; p9 m5 Z9 q

* p4 D* @& T1 c1 N% ?! \1 U0 e/ |
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
收藏 评论0 发布时间:2021-12-28 22:58

举报

0个回答

所属标签

相似技术帖

官网相关资源

关于
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新与技术
意法半导体官网
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
官方最新发布
STM32N6 AI生态系统
STM32MCU,MPU高性能GUI
ST ACEPACK电源模块
意法半导体生物传感器
STM32Cube扩展软件包
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版