STM32F103 矩阵键盘4*4 16*16等任意矩阵按键扫描程序 - STM32团队 ST意法半导体中文论坛

STM32F103 矩阵键盘44 1616等任意矩阵按键扫描程序

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STMCU-管管发布时间：2021-6-7 17:43

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文章简介:	1、粘贴代码时，粘贴在源文件存放的位置中（如：HARDWARE中的.c和.h文件），用C++编译器打开，而不是kei；最后keil会正常显示中文字符； 2、程序使用嵌套循环实现4x4按键扫描，如果IO口设置过乱时，将循环拆分即可； key4x4.h源文件

基于STM32的按键扫描测试程序（学习记录）：

1、粘贴代码时，粘贴在源文件存放的位置中（如：HARDWARE中的.c和.h文件），用C++编译器打开，而不是kei；最后keil会正常显示中文字符；
2、程序使用嵌套循环实现4x4按键扫描，如果IO口设置过乱时，将循环拆分即可；
key4x4.h源文件

#ifndef __KEY4x4_H
#define __KEY4x4_H
#include "sys.h"
#define KEY_X(X) PEin(X) // 尽量避免使用PD以上GPIO，便于移植；
#define KEY_Y(Y) PEout(Y)
#define ALL_DOWN_KEY_Y { KEY_Y(11) = 0; KEY_Y(12) = 0; KEY_Y(13) = 0; KEY_Y(14) = 0;}
void KEY4x4_Init(void); // IO口初始化
u8 KEY4x4_Scan(void); // 矩阵按键反馈函数 // 可配置任意矩阵按键使用！！
u8 KEY16_Scan(void);
/**************
按键扫描方案二：
按键使用8个输入IO口，且所有IO口一端接VCC/VSS；
程序框架：
扫描检测哪两个IO口输入高/低电平；VCC/VSS
根据对应坐标，return对应编号；
**************/
#endif

复制代码

key4x4.c源文件

#include "stm32f10x.h"
#include "key4x4.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
/*************************
X：
PEin 7-10
Y：
PEout 11-14
*************************/
// 矩阵按键初始化函数
void KEY4x4_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10;//KEY0-KEY1
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //设置成下拉输入
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOE
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14; //LED0-->PB.5 端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //IO口速度为50MHz
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); //根据设定参数初始化GPIOE
}
// 使所有输出拉低；初始化； // 可以使用define宏定义，执行速度更快，不用跳转函数！！
static void KEY_ALL_Pull_Down(void)
{
KEY_Y(11) = 0;
KEY_Y(12) = 0;
KEY_Y(13) = 0;
KEY_Y(14) = 0;
}
// 4x4按键扫描函数
// 使用一个嵌套循环，完成扫描X和Y；
// 原理：通过Y 依次输出高电平,
// 扫描X 那个IO口输入高电平；
// X轴：输入检查、扫描；
// Y轴：设置输出状态；
// 该函数适合任意排列矩阵按键，只需修改循环中对应编号！！
// 注意： 1. 改变IO口时，该函数还需要改变循环中IO口编号；（可以定义好IO口编号，便于修改）
// 2. 该函数同样有优先级问题！即同时按下时，只反馈先被扫描到的（0-15标号最小的）
// 3. 函数同一坐标轴的IO口编号必须相邻或能有规律递增可寻；（否则无法用循环判断）
// 4. 暂时未添加功能（模式）：按键复用和长按；
// 2020-11-13 返回值调整为：1-16
// 11/14 不支持连按；解决重复反馈的问题；
u8 KEY4x4_Scan(void)
{
int i,j;
u8 IO_Sign = 0; // 很简便的一个IO反馈方式标签！！！且嵌套循环特有！！ // 能返回0-15，适合任意排列矩阵按键
static key_up = 1;
//KEY_ALL_Pull_Down(); // 初始化所有按键输出拉低；
for (i = 11; i <= 14; i++) // Y输出IO口编号；
for (j = 7; j <= 10; j++,IO_Sign++) // X输出IO口编号； // 递增IO_Sign，反馈对应值（0-15）；
{
KEY_Y(i) = 1; // 使PEout(i)输出高电平；
if (KEY_Y(i)) // 扫描Y输出高电平，可以取消此判断；因为必须输出高电平时，才能正常判断！！
{
if (KEY_X(j) && key_up) // 当输入检查到高电平时；
{
key_up = 0;
printf("按键扫描反馈： %d \r\n",IO_Sign);
return IO_Sign;
}
else if (!KEY_X(7)&&!KEY_X(8)&&!KEY_X(9)&&!KEY_X(10)) // 当所有输入检测到低电平时，再次使能按键；防止重复反馈
{
key_up = 1;
KEY_ALL_Pull_Down(); // 初始化所有按键输出拉低（低电平）；必须在此位置；
}
}
else
printf("PEout:IO口%d输出异常！ \r\n ", i);
}
delay_ms(10); // 按键防抖；
}
/******************************************标准扫描函数*********************************************/
// 支持连按
u8 KEY16_Scan(void)
{
int i,j;
u8 IO_Sign = 0; // 很简便的一个IO反馈方式标签！！！且嵌套循环特有！！ // 能返回0-15，适合任意排列矩阵按键
ALL_DOWN_KEY_Y // 初始化所有按键输出拉低；
for (i = 11; i <= 14; i++) // Y输出IO口编号；
for (j = 7; j <= 10; j++,IO_Sign++) // X输出IO口编号； // 递增IO_Sign，反馈对应值（0-15）；
{
KEY_Y(i) = 1; // 使PEout(i)输出高电平；
if (KEY_X(j)) // 当输入检查到高电平时；
return IO_Sign;
}
delay_ms(20); // 按键防抖； // 连按延时；
}

复制代码

*4x4按键原理图

3、按键工作原理：
当按键被按下时，相连的电路导通；即S1按下时，位于0行0列的线短路，使标号4和5对应的IO口相连（导通）；
最后通过扫描检测输入输出状态即可判断出对应按键被按下；

4、程序设计思路：
程序通过依次使标号1、2、3、4（列0-3）输出高电平，判断5/6/7/8（行0-3）状态；完成按键扫描；