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
+ g2 O4 u3 \  M' i8 _ 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。
- n  j6 k9 c# I& C9 |1 v/ v: p8 X( x- m
19.2 按键硬件设计5 \; K: ?- |' x/ `8 u0 z
V7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:" V* f* @0 D: g+ {& H, v7 c$ P
" x4 @9 k  Y0 s; n7 k0 s2 U
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

, _5 r- t" s, Q2 h
! g( \/ X' U/ _$ M  s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。
9 Y# u2 q: S/ T6 ~! O' ]
7 I0 `6 z( N% r- A- E8 H/ F+ _下面是五向摇杆的原理图:
/ K6 T8 q/ S4 R0 O
; D. D8 J9 W. b& m
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
' l* o& Q' B5 c/ r
! N% C; [& R1 Q/ ^/ I$ {
通过这个硬件设计,有如下两个知识点为大家做介绍:
+ {6 ]2 O+ U* R. u, m8 E: W. i5 u0 D! ~6 S2 Q! a; \
19.2.1 硬件设计

! [) E# h" \$ @0 K5 J( U# d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。  ?$ E: L$ _' C( |$ k; n' q7 Q  E
4 L& `* {$ z( o$ k  M$ G
  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。
4 m$ x% D0 W3 y7 O  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。
9 c7 P! J6 K6 ^! i19.2.2 GPIO内部结构分析按键
, `- f2 E9 m6 ?+ n4 h; U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。" p/ M1 ?1 }( `) x8 w# t/ {, _8 V

1 g1 e* g' t& F& L
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
* T/ C2 f3 z  q& k/ P' C- m

9 ]6 T$ Z. V" h: F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。
# v# |6 i4 M0 o/ w$ q1 f) n6 Y+ z" F  u1 t
19.3 按键FIFO的驱动设计
) E7 Y0 k5 M! \9 C4 s0 vbsp_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:
, |: a* [6 J% X8 S* N3 c4 q$ M: j4 s* O& A" e
  按键按下。
) e' H0 L5 S% [2 Z  按键弹起。
2 k, H8 b# Q! [! D! t2 ]8 U  长按键。7 K. x) `0 G. o4 s" i) b! K' d4 y
  长按时自动连发。, {) `" k5 x% F  k1 {4 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。
( t% ?1 x; L0 d- F+ H; E- W2 ?) w; \+ I2 I
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
& c7 b7 V7 B  ?& v) D/ I

5 W. s6 x" Z6 W$ g! E, Cbsp_key.c 文件包含按键检测和按键FIFO的实现代码。8 f! Q+ M5 p4 n5 H9 @

4 ^! h! x3 M+ h1 I& Vbsp.c 文件会调用bsp_InitKey()初始化函数。
  P7 X$ a. D  ]) j: W( ]7 O. g  O  y
bsp.c 文件会调用bsp_KeyScan按键扫描函数。/ w" m. X0 }1 `* o# _

7 N' a7 _6 R$ v1 Y' absp_timer.c 中的Systick中断服务程序调用 bsp_RunPer10ms。2 A/ e! g& t& t4 b; `$ h- ~( b
) ~( ~* M8 {- I' }6 o
中断程序和主程序通过FIFO接口函数进行信息传递。  U# a- o" s" Y9 L+ S& N

8 G; U6 m" e& P, u6 S  i函数调用关系图:' R, i0 \9 |" Y! E7 Y4 `
3 u4 N- U$ S# x
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

% m& n* k, `( z6 l+ O; i- Z2 i" E, V/ P8 e0 _
19.3.1 按键FIFO的原理% l; p7 s" Y2 C" p. g
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。2 v% s; ]% g0 |+ L4 a' {' _
, R( |& Z6 W( ^: t# E/ e, D  c
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
5 V' j1 }3 R* Q; t1 \% B# Y: b
$ k- h# a* S# }; [3 o' `
我们依次按下按键K1,K2,那么FIFO中的数据变为:
* v) u' V! [5 E$ n* {2 a  d
8 g4 F' B, x# f
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
4 y( X: y; ]' @; Z
; x' U/ C4 R+ E8 p7 a
如果Write!= Read,则我们认为有新的按键事件。
$ Q! T) T2 ?8 i% W* R) O9 X  U
; T' Z+ X' V. Q; R& B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。
9 ]: j5 w+ c" x5 s7 o! K
0 A# o7 m* Q; o& u
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

+ N; u4 X0 p% _7 _* I. N7 w% c1 `, ]4 K
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。
9 D5 q  l6 v* V0 v
8 K3 q* w" C9 L% _9 A; |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。7 J* K" H" }  f7 f
0 i8 ?* J4 S8 g* L/ d( P) J
设计按键FIFO主要有三个方面的好处:
7 r2 W0 H% ]( u0 G
( v4 w& H: u, \" |  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。1 Z' C7 v" V5 ?7 s8 [- x2 k
  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。
6 L# A8 s; _8 y4 _+ T$ {  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 s$ q; G- _. P; }4 {) H9 l% _; m' Q% F- Z  p+ M/ Y
19.3.2 按键FIFO的实现

$ D) l9 ?- \3 D1 E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。
! c: n9 Z6 I: ^* D/ o( z* `- R" @7 f) T4 N4 A$ ], T0 i/ F: A
  1. #define KEY_FIFO_SIZE        10: |, W2 `7 @6 H. H7 n* b
  2. typedef struct
    + f  c; g2 y- E+ O
  3. {
    : |2 l4 D$ x/ F
  4.         uint8_t Buf[KEY_FIFO_SIZE];                /* 键值缓冲区 */
    4 m. {. O  b$ G0 g
  5.         uint8_t Read;                                        /* 缓冲区读指针1 */
    2 V& Q9 f! M, {2 O0 Y
  6.         uint8_t Write;                             /* 缓冲区写指针 */
    ' T5 D8 m" e/ P
  7.         uint8_t Read2;                             /* 缓冲区读指针2 */
    : a* n7 b; I2 h& g. _& B( K1 x
  8. }KEY_FIFO_T;
复制代码

1 F7 L5 B! }' ^; ]  H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。
( V1 G& N3 i3 [2 W3 M# E: c5 G: K9 `8 L- {
  1. static KEY_FIFO_T s_tKey;                /* 按键FIFO变量,结构体 */
复制代码
, I- `0 l1 D% Z; ]
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。
6 ], z( B* s9 x- p! E
* @% m' W( h6 t/ T4 t! V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:
1 ^* Z5 p( ~8 c* \4 Q2 {% s/ R- s( p  `9 J: S) V$ `2 [
  1. /*8 b5 |8 u5 T# W+ w
  2. *********************************************************************************************************
    : d. L% O. x+ ]" h( M0 x' v0 Y4 D
  3. *        函 数 名: bsp_PutKey# ?: ^' W' E! o* p6 z
  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。
    # j1 p, ~7 t2 z
  5. *        形    参: _KeyCode : 按键代码7 p. G% R; [( F9 s' V
  6. *        返 回 值: 无' T( U8 l8 b4 H6 N9 S) t! i8 j( H
  7. *********************************************************************************************************
    7 @( I$ C2 o' s8 z
  8. */2 N# {1 G  E+ A4 @+ r$ P" P! T
  9. void bsp_PutKey(uint8_t _KeyCode); U9 r$ O+ y3 H# P
  10. {2 B' |! a) I7 F. C& j! \2 J
  11.         s_tKey.Buf[s_tKey.Write] = _KeyCode;
    * U# L4 c! N) W4 B% S5 G
  12. 1 i# @6 E$ U) h+ Y9 i
  13.         if (++s_tKey.Write  >= KEY_FIFO_SIZE)
    5 s5 T6 B- {7 c9 `  ]
  14.         {
    1 \2 ~  J% c9 l% y
  15.                 s_tKey.Write = 0;
    / c0 S# }4 I  K. A$ y* c0 M3 r
  16.         }
    + z. f8 H0 k- G2 U+ A$ |5 `4 g6 R
  17. }
复制代码

- {" m1 V7 L$ c7 c5 ~  F, F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。
- K2 ?$ ?" m" o' s* o# [
& e! j% W( k, c8 B/ |) {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:2 Z0 b$ M* M* E) t' Q5 O% T! ~

+ y7 C/ Z& P7 F0 C8 Y
  1. /*
    8 d5 ^$ r" d5 b& e2 B$ E( u5 w" ~
  2. *********************************************************************************************************
    * G1 b  T  [' O9 W7 o3 p
  3. *        函 数 名: bsp_GetKey/ n4 A8 v  a3 f, p! Y
  4. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。" O$ G) A" b7 q8 e  q
  5. *        形    参:  无0 R# ]" q* U: v7 L; S
  6. *        返 回 值: 按键代码' p& h* V+ c; M/ {5 @
  7. *********************************************************************************************************) E2 H2 J6 f& m- T2 w. ?$ c
  8. */! W. u5 m) v- k' N8 _
  9. uint8_t bsp_GetKey(void); F+ S2 O2 ?8 t- {  [
  10. {
    ( @. j0 T- M% L6 Q/ k2 Q# ?0 y
  11.         uint8_t ret;
    " @, }1 k  w0 B" c6 n+ _" ]

  12. % g) `" {" R% Q
  13.         if (s_tKey.Read == s_tKey.Write)
    0 a* h9 A& }  W
  14.         {- Q2 w# Q" {, G% y0 x
  15.                 return KEY_NONE;
    ) N  m0 f  Y5 g/ z2 T4 T/ B
  16.         }
    ( V8 H. S5 F6 Q- u
  17.         else" x$ r, {  x3 O/ W; `
  18.         {
    3 f& p5 C6 X  b- z) ^% Z
  19.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read];
    ! w1 _% {; q$ x4 W0 O
  20. * f8 h* u1 @. ]- M( w+ B
  21.                 if (++s_tKey.Read >= KEY_FIFO_SIZE)
    9 N& h, c4 U+ ^& o9 d7 I! X9 Z
  22.                 {% u& E' y4 m4 N+ \) D/ b
  23.                         s_tKey.Read = 0;. Q" }2 g1 [! [7 n  [2 |
  24.                 }
    & y: U! _3 o9 F9 ?) b5 u
  25.                 return ret;1 O& D, B4 p& I5 L4 f% g, j
  26.         }. F0 o9 G2 m0 d; M$ p1 U/ C3 S% [
  27. }4 q- v! G$ l' z' ^# _2 ]- e1 R

  28. % F0 u% Q) d0 a* Z# K. J" C
  29. /*
    2 R2 X( a' v: V. @1 ?
  30. *********************************************************************************************************. ?1 \9 Y" u* `0 {& [/ P5 q# Q
  31. *        函 数 名: bsp_GetKey2
    % ?4 x* N+ ]& T; T+ l# }
  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 n2 @6 d% K& @
  33. *        形    参:  无
    3 R" @3 F& W( q/ a4 [1 K
  34. *        返 回 值: 按键代码4 s' \* k1 ^# J3 T5 U5 i- E
  35. *********************************************************************************************************+ G8 `7 t# L' p; [
  36. */0 w" z4 I! H# f5 ^! b! E# y4 D
  37. uint8_t bsp_GetKey2(void)
    0 \, E8 f. M6 z) I
  38. {) \4 \& [, ~: C6 P% `
  39.         uint8_t ret;8 M  g, J/ a5 I% C0 x

  40. 4 p+ ~3 H& ?. I! Q  v' S
  41.         if (s_tKey.Read2 == s_tKey.Write)
    9 u4 y& u. D' p& Z3 g+ x7 T9 q
  42.         {+ N2 [) E8 |3 x' ]% Q
  43.                 return KEY_NONE;4 |7 |4 ?% A  K# l
  44.         }% z0 e, C/ L/ L: _
  45.         else  J/ x) ?3 g% }
  46.         {. Z0 ~$ A- m, m9 g" T* f! k
  47.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read2];
    8 T9 |2 m8 s/ t7 n9 j
  48. & F, F* [3 h2 N8 ~: z
  49.                 if (++s_tKey.Read2 >= KEY_FIFO_SIZE)
    / w# n5 ?! t' c
  50.                 {; k2 b% K, c/ e- m! k- C
  51.                         s_tKey.Read2 = 0;+ n% W7 `3 W7 e+ H" e) \9 b2 x3 M
  52.                 }
    . P4 |; r5 H4 {; A5 J8 V% H" ~( b
  53.                 return ret;0 E) ~: w1 p, \8 r0 E! m
  54.         }
    . u( D7 x( r* ]5 ]4 i
  55. }
复制代码

, B5 u; N0 K' D# L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:
& o' M8 x3 l5 Y9 p
; S7 U- z9 M2 v2 O. C6 H4 T  T
  1. typedef enum
    . o( P0 N" u3 O  \1 J% {
  2. {* G+ f. Z) N3 }
  3.         KEY_NONE = 0,                        /* 0 表示按键事件 */
    ' ?6 n( @6 e! w4 }0 v7 B! ]

  4. 4 P' @- @! e( _% U: d0 G3 _$ Y, }
  5.         KEY_1_DOWN,                        /* 1键按下 */
    , k- m. G( \: }- i
  6.         KEY_1_UP,                                /* 1键弹起 */
    * d1 u+ R* a* J) @
  7.         KEY_1_LONG,                        /* 1键长按 */+ I8 Q  n: W2 f1 D  @' [+ C$ I
  8. 4 D" F4 g& d; S+ c/ ]& |
  9.         KEY_2_DOWN,                        /* 2键按下 */
    . m" c+ e3 Q0 N2 n1 H/ s1 N
  10.         KEY_2_UP,                                /* 2键弹起 */
    4 u: M  h# m0 ~$ d# O
  11.         KEY_2_LONG,                        /* 2键长按 */1 _: D: s! Z3 ^9 t6 w- G% B" g/ F( ~7 g! t. n
  12. 4 m) a- f9 f7 z
  13.         KEY_3_DOWN,                        /* 3键按下 */
    : ^* a* _" }* `4 V. S
  14.         KEY_3_UP,                                /* 3键弹起 */& l, P6 A2 z) e; n+ N
  15.         KEY_3_LONG,                        /* 3键长按 */+ `6 t1 e2 K+ X& z. s  B
  16. % f% c  b4 d7 t6 h
  17.         KEY_4_DOWN,                        /* 4键按下 */
    " U+ G# M) w* ~& G2 I0 l7 z# F& s
  18.         KEY_4_UP,                                /* 4键弹起 */2 c+ H% l% \7 }  h
  19.         KEY_4_LONG,                        /* 4键长按 */
    ) ?! j1 f3 U, f9 d; |9 G
  20. % ^& p+ u/ p  b. `) \8 a
  21.         KEY_5_DOWN,                        /* 5键按下 */
    % Y; k' _7 h1 {+ O( Q
  22.         KEY_5_UP,                                /* 5键弹起 */
    3 z  K1 P0 Q# Z/ U
  23.         KEY_5_LONG,                        /* 5键长按 */
    ! R3 M9 ?* r7 [8 U
  24. 3 v% ^- _, R( K
  25.         KEY_6_DOWN,                        /* 6键按下 */
    ( |2 @/ d8 l8 Z2 {4 O
  26.         KEY_6_UP,                                /* 6键弹起 */
    ( m( E2 V8 H8 `$ ?  }
  27.         KEY_6_LONG,                        /* 6键长按 */! {2 e0 n& \" ?1 X/ q; b

  28. ; G7 L( a' |  s: ^( K  B9 |$ Z
  29.         KEY_7_DOWN,                        /* 7键按下 */7 p  a6 ?: q/ `
  30.         KEY_7_UP,                                /* 7键弹起 */
    " W6 U& \* P: ?) E  j1 ?
  31.         KEY_7_LONG,                        /* 7键长按 */
    # D6 ~+ i5 v, b( V3 `
  32. . I4 c8 e6 h  m: S- K- }
  33.         KEY_8_DOWN,                        /* 8键按下 */# g- h* A5 }" ?& |$ r# [; h
  34.         KEY_8_UP,                                /* 8键弹起 */0 v" }8 [5 u: l1 s& e
  35.         KEY_8_LONG,                        /* 8键长按 */" ?% e5 P. V5 V) v5 D6 m! V$ t
  36. / v. m  t, T$ p% G
  37.         /* 组合键 */
    ( X: H" Y* f/ A3 d5 M) j& X
  38.         KEY_9_DOWN,                        /* 9键按下 */
    + A/ w1 T  f) e. ^4 \" a0 L
  39.         KEY_9_UP,                                /* 9键弹起 */
    % A. p: E% W# ~; R: ]7 ~0 ]* J
  40.         KEY_9_LONG,                        /* 9键长按 */+ s; f9 B& e, X4 x- k

  41. ( N/ _# K5 M3 K
  42.         KEY_10_DOWN,                        /* 10键按下 */
    2 z5 O: a. q0 N( r5 W3 T5 l6 ]
  43.         KEY_10_UP,                        /* 10键弹起 */
    4 g" j. Q; F/ x$ _" h" z9 i- E8 z
  44.         KEY_10_LONG,                        /* 10键长按 *// R) q/ C, n9 |2 N
  45. }KEY_ENUM;
复制代码
& E* ~7 w, m6 a: @3 ?3 @
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:' _- H- g' Y# ^3 H4 Q$ P* x* j
$ X1 {% Q; o1 y+ v2 ^& g9 w, X
  便于新增键值,方便调整顺序。
- P; ]3 j% D! R2 y* A9 b  使用{ } 将一组相关的定义封装起来便于理解。
* T* B8 h( Y5 @) r. j7 K  编译器可帮我们避免键值重复。. L+ j& {% `% ?  v' E  z. B" o# ?! \6 S
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。' Z$ b+ v/ X# f$ s) M

+ k! O# k2 ?/ V
  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 */7 `* N/ ?4 F: e2 ~/ o! \
  2. typedef enum" @4 i) W0 V) h+ ]3 r/ {
  3. {
    0 @- @4 c% n/ n/ d$ {* Z: R
  4.         IR_KEY_STRAT         = 0x80,2 Y2 u& y& |" ~- n8 M/ _4 ~
  5.         IR_KEY_POWER         = IR_KEY_STRAT + 0x45,5 W( @# v1 |& w) l; T  v
  6.         IR_KEY_MENU         = IR_KEY_STRAT + 0x47,
    # v1 E& o; n' W
  7.         IR_KEY_TEST         = IR_KEY_STRAT + 0x44,
    + p/ P$ c7 m: x2 e5 x! F' m
  8.         IR_KEY_UP         = IR_KEY_STRAT + 0x40,& W0 h* h3 X/ f# v/ q8 r
  9.         IR_KEY_RETURN        = IR_KEY_STRAT + 0x43,1 d1 J5 I. L! A7 b
  10.         IR_KEY_LEFT        = IR_KEY_STRAT + 0x07,5 G/ \6 {+ k: \& U
  11.         IR_KEY_OK                = IR_KEY_STRAT + 0x15,
    7 m; V( P$ v6 I0 D: @
  12.         IR_KEY_RIGHT        = IR_KEY_STRAT + 0x09,
    1 E. r% F* v, h  n  _3 r
  13.         IR_KEY_0                = IR_KEY_STRAT + 0x16,
    ( {! S! u9 {; A. U: D& X0 [6 ^
  14.         IR_KEY_DOWN        = IR_KEY_STRAT + 0x19,
    1 J/ l. j' e* {' O
  15.         IR_KEY_C                = IR_KEY_STRAT + 0x0D,6 S  q+ z& O3 {0 S. Z
  16.         IR_KEY_1                = IR_KEY_STRAT + 0x0C,' y( v7 t! V# o( G+ u( i3 _; \! N, B
  17.         IR_KEY_2                = IR_KEY_STRAT + 0x18,
    . p/ M. k9 N: Q( W) W
  18.         IR_KEY_3                = IR_KEY_STRAT + 0x5E,
    * _$ _; N# |$ K( K
  19.         IR_KEY_4                = IR_KEY_STRAT + 0x08,# B0 b5 I( P+ G, K' P  E& y6 c# s; m/ E; W
  20.         IR_KEY_5                = IR_KEY_STRAT + 0x1C,
    5 h2 u) T; C! g% r; K
  21.         IR_KEY_6                = IR_KEY_STRAT + 0x5A,! g" T' J% X9 P& R
  22.         IR_KEY_7                = IR_KEY_STRAT + 0x42,
    - q3 B; W7 Y  L+ [; y% D$ r2 c1 ?& H
  23.         IR_KEY_8                = IR_KEY_STRAT + 0x52,+ x- g  V0 f5 Z5 E+ R, G9 q' H' z& z
  24.         IR_KEY_9                = IR_KEY_STRAT + 0x4A,        
    - F. m' H( y. ]
  25. }IR_KEY_E;
复制代码

% e# @2 s! w& ]% o" D& S) D) s. l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 x0 s, G8 ?" Q( b& ]  J& }- R7 c- t7 l( J
  1. #include "bsp.h"
    3 h4 H. }" k3 \7 Y/ O  v

  2. ) L. `! v) ]0 V! A
  3. int main(void)0 L6 v1 F& Z( V2 v) g- z8 Q8 w
  4. {
    1 q- V- S+ ^% G* i
  5.         uint8_t ucKeyCode;
    ) m: G; x2 `* I* G0 y$ S9 _) N
  6.                         & B! w3 p2 A# o6 J: l
  7.         bsp_Init();
    . F# C$ q/ Z. u- h' g' d! Y. v& Z) \/ G
  8. . c  s4 [- |# r! n! _( |
  9.         IRD_StartWork();        /* 启动红外解码 */9 c+ d4 m* I2 t  Z! C+ A

  10. ! @" K- t! }4 I4 q
  11.         while(1)
    " ]/ f" R8 |- _
  12.         {) Q" N5 R3 E& O. o7 \1 o, z
  13.                 bsp_Idle();! m) W! E3 S$ |1 Y
  14.                 - v; f& `9 T6 B
  15.                 /* 处理按键事件 */" ^3 Y* z1 V) C0 ]! |# Z6 k
  16.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();
    & h1 N5 [, d8 i/ m! }
  17.                 if (ucKeyCode > 0)
    ; W/ s' U7 n, p# L, k: a
  18.                 {+ Y+ l" ^* t* T. A; C
  19.                         /* 有键按下 */1 O, {# B* ~, ~
  20.                         switch (ucKeyCode)9 l2 O* u6 r2 x" X! b+ \& m8 k
  21.                         {
    : T3 ]6 j4 n7 z
  22.                                 case KEY_DOWN_K1:                /* K1键按下 */
    0 C2 F" t! w3 I+ E7 Y0 K
  23.                                         bsp_LedOn(1);                /* 点亮LED1 */
    . Q5 Z  R. p5 u) |
  24.                                         break;
    6 @% K' v$ K% l5 J" h9 H$ X- t- E
  25. 3 B- I7 p; f* b3 y' \) M- D3 |7 x
  26.                                 case KEY_UP_K1:                /* K1键弹起 */
    4 m8 D+ M' N( _5 {( l
  27.                                         bsp_LedOff(1);        /* 熄灭LED1 */
    8 ^, U( @! [, `4 A
  28.                                         break;                                        5 b9 _9 |: t# l0 t" k! n

  29. ) p4 u) C6 \! s- t
  30.                                 case IR_KEY_POWER:                /* 遥控器POWER键按下 */
    0 K. O7 f* B- n. O
  31.                                         bsp_LedOn(1);                /* 点亮LED2 */
    6 b; g. @+ e3 i
  32.                                         break;
    , y/ c2 L' C" a  n" h- I, m! |
  33. . R# O, W( {+ Z# n  B, e% C5 S1 d
  34.                                 case IR_KEY_MENU:                /* 遥控器MENU键按下 */  _% R+ r0 e1 b7 Y1 X
  35.                                         bsp_LedOff(1);        /* 熄灭LED2 */- U0 z: V" I) i
  36.                                         break;                                        6 {- ~( A6 K- O

  37. # }0 B: x3 _( b/ L
  38.                                 case MSG_485_RX:                /* 通信程序的发来的消息 */
    1 q# ?  D( ~4 L1 q, K
  39.                                         /* 执行通信程序的指令 */
    - T, q# i! y; C
  40.                                         break;
    4 D; _3 ?9 l2 d- [8 w; U0 I

  41. , q# P" i- H+ s( K  A: X
  42.                                 default:: L8 h8 l% p3 X# e5 W' W
  43.                                         break;4 |+ Q0 ]) K  }! _
  44.                         }$ E  `* j& y% `$ U/ _& F# j
  45.                 }
    ; \: G% \' N, z) Z8 f- b9 J2 \
  46.         }
    7 B9 E  w# @' b! E- ^2 W: v
  47. }
复制代码

* {8 r+ r& `3 L2 C  u5 _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。0 ]5 F& J% O* t7 J- P

0 c' g; j3 Z/ }. `' K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。
- A6 }5 `- W/ h- j9 @9 l8 l3 c$ u4 [# Q3 t" o! o; X
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。
  |; q! I9 n- T, P3 ]0 }1 d; ~0 T6 P. d0 N) T0 C8 B
19.3.3 按键检测程序分析
6 `7 X+ W, V6 h5 A) f% B# S3 m
在bsp_key.h 中定了结构体类型KEY_T。
* M" r6 X+ s  I' b" L
) I& y  r: N- ~6 T' ^5 m# p
  1. #define KEY_COUNT    10                           /* 按键个数, 8个独立建 + 2个组合键 */
    . b3 \& [/ [; Y, @
  2. 6 }- {+ g6 g1 n$ ?. L
  3. typedef struct
    % F; I' k% q% x$ J
  4. {
    ( S* @$ w1 [$ _  K% V, z! W
  5.         /* 下面是一个函数指针,指向判断按键手否按下的函数 */0 i0 `3 _0 P7 H  {4 C( K
  6.         uint8_t (*IsKeyDownFunc)(void); /* 按键按下的判断函数,1表示按下 */
    ( R0 k' ?  Q% y" D; K3 u( f* G8 J
  7. 2 y* ^* i' l; o
  8.         uint8_t  Count;                /* 滤波器计数器 */2 b" t4 b$ r) ]# n4 ?3 p
  9.         uint16_t LongCount;        /* 长按计数器 */9 J6 W7 H; j8 }- }
  10.         uint16_t LongTime;                /* 按键按下持续时间, 0表示不检测长按 *// {; B) x4 ~# I' N- @  P
  11.         uint8_t  State;                /* 按键当前状态(按下还是弹起) */
    " e8 v- P: s7 H+ x9 o/ V! c
  12.         uint8_t  RepeatSpeed;        /* 连续按键周期 */+ \! h- H  N1 Z/ O8 n# r* j
  13.         uint8_t  RepeatCount;        /* 连续按键计数器 */
      h+ h$ v9 U0 y1 w/ X4 A1 j
  14. }KEY_T;
复制代码
- V( k# q- V3 b: c$ h
在bsp_key.c 中定义s_tBtn结构体数组变量。5 O9 i8 i2 M9 u3 r# m
: F0 [' `% w2 h7 a# l- Y
  1. static KEY_T s_tBtn[KEY_COUNT]; - v# ~' O5 f% S) ]4 E: l8 A
  2. static KEY_FIFO_T s_tKey; /* 按键FIFO变量,结构体 */
复制代码

8 |9 I  |- F( t( a; Y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。! l3 ?' ~) c# t/ r( y9 h2 y

) w, Z$ b, V1 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。( D7 H/ L$ z! T7 L4 I$ Z
6 l0 o+ {* n' ]' ]3 G9 X5 \
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。1 y. x2 q  f' }5 o

  e# i9 z2 n7 L6 z. M9 l; b. [3 V4 g
  1. /*- C% X6 ]' u: L. [: l# y
  2. *********************************************************************************************************, ?0 N9 G7 S  P6 |& y; ]
  3. *        函 数 名: bsp_InitKey) R# I! Y7 T; E
  4. *        功能说明: 初始化按键. 该函数被 bsp_Init() 调用。
    * W0 I" F( j3 n6 C
  5. *        形    参: 无' E7 H$ l9 U" W+ C& ~1 d4 p
  6. *        返 回 值: 无
    4 A9 \" Z- d  U) ~- o; K2 ?
  7. *********************************************************************************************************
    / N% y% Y0 N" Y- f% O) y+ _  B
  8. */
    - l9 W% f1 S$ y1 W  s- i) \5 i
  9. void bsp_InitKey(void): i/ P. ~2 M; {( ?6 I; _
  10. {; \1 C( g3 g: X; N" V- x
  11.         bsp_InitKeyVar();                /* 初始化按键变量 */1 C0 C7 X: L9 h5 z' z
  12.         bsp_InitKeyHard();                /* 初始化按键硬件 */% G+ m9 B5 P  G+ L. |& f+ E
  13. }
复制代码
6 K1 n7 v/ w1 Q  e
下面是bsp_InitKeyVar函数的定义:! }  A, B: R# g# k9 Q1 q9 q- O! w: m/ \

9 d! z% ?7 P9 i2 O1 r4 d) H
  1. /*
    4 d. g0 l7 m- S* _
  2. *********************************************************************************************************
    0 [, C% f0 m+ Q1 D2 }
  3. *        函 数 名: bsp_InitKeyVar8 g2 j, E6 Q% E$ Y' g) @
  4. *        功能说明: 初始化按键变量
    8 v- k. M* l' `2 X
  5. *        形    参:  无
    ' M8 n- J2 s, @( P9 H% C4 J; Y( x
  6. *        返 回 值: 无* p8 P; v1 T! t( `
  7. *********************************************************************************************************( m) R9 d4 Q* d. K
  8. */
    5 B; Q3 ^9 L' F3 A' {
  9. static void bsp_InitKeyVar(void)
    / A( z. E6 `% F" o# J: E, h2 u  O4 t
  10. {
    1 P. c2 \8 h4 o% H+ y
  11.         uint8_t i;
    ( o6 L" W1 d' b) b
  12. 2 A% t) Y+ @' }9 z1 J
  13.         /* 对按键FIFO读写指针清零 */' R4 b& Q. u- t9 x6 w) I( ~
  14.         s_tKey.Read = 0;+ P1 c9 A- v0 i
  15.         s_tKey.Write = 0;
    4 A* P6 ~2 V6 K' f
  16.         s_tKey.Read2 = 0;
    + [$ L6 l2 _+ Y
  17. ; j2 p; E- C1 N5 s* U9 }" y
  18.         /* 给每个按键结构体成员变量赋一组缺省值 */
    + w# M, W: g2 O! c# p& ~
  19.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)
    8 r' g0 V9 A) B& d& p  S+ q2 O. M
  20.         {
    4 ]+ x& I, j: {) J5 F
  21.                 s_tBtn<i>.LongTime = KEY_LONG_TIME;                        /* 长按时间 0 表示不检测长按键事件 */</i>, S0 F- ^! w2 ~) ]% ~7 O; S% 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 */1 W! |5 M. [" ^' F
  23.                 s_tBtn<span style="font-style: italic;">.State = 0;                                                /* 按键缺省状态,0为未按下 */1 c5 _. k4 _) |1 i) ?# Q: R/ U2 O% Q6 s
  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 */# x2 E0 Z* f. D, g- a
  25.                 s_tBtn<i style="font-style: italic;">.RepeatCount = 0;                                        /* 连发计数器 */$ D+ }% W! c- B  f
  26.      </i><span style="font-style: normal;">   }
    6 A5 s" R. Q+ `! e  S- a2 H1 Z

  27. 2 P" @1 S. |% @+ h$ _, Y/ p
  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 */" c6 l- y; U% D& z" B0 H
  29.         
    - @5 S. F9 ]$ o* P
  30.         /* 摇杆上下左右,支持长按1秒后,自动连发 */; w9 D: v' V$ r  X/ W9 z: J6 w
  31.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_U, 100, 6);; N6 H# R* @4 m& \
  32.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_D, 100, 6);
    " q+ c) `' i* n' ^6 J
  33.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_L, 100, 6);: T. T% l/ V, @1 }
  34.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_R, 100, 6);
    * q  `; I1 o: j  G5 a; V) y
  35. }</span></span></span></span>
复制代码
  d/ G: [& a) s/ s0 H. [2 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。1 h3 L9 C3 K/ h, q1 J

4 o/ h  B% Z! A8 Z7 s2 T
  1. /*  ]9 f; k, i) \; ]. D0 W
  2.         按键滤波时间50ms, 单位10ms。2 L( @2 P/ k/ j# t4 J& ^/ B2 t
  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
    & g& C+ @6 z. H2 {# `9 q0 `& p. l" s1 v
  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* l( `5 \8 y' s8 u
  5. */1 V8 [# m: E  s
  6. #define KEY_FILTER_TIME   5
    , Q2 ]( E( s& R! \
  7. #define KEY_LONG_TIME     100                        /* 单位10ms, 持续1秒,认为长按事件 */
复制代码
5 D7 r" R! m# p
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。
6 _+ }% G4 `# M' ?- y' c
/ b7 i3 E, b, b
  1. /*
    ( W% X: S, d1 w. M5 ]
  2. *********************************************************************************************************% }' ]7 c# P" l" A
  3. *        函 数 名: KeyPinActive
    * d" ^- I: D* K
  4. *        功能说明: 判断按键是否按下) \) k  \# q( d7 J
  5. *        形    参: 无2 ?$ @9 K1 S8 r: Z0 I
  6. *        返 回 值: 返回值1 表示按下(导通),0表示未按下(释放)
    - R0 [& h: z# Y. ]% A
  7. *********************************************************************************************************9 Y: _! V* R3 I% r( `$ B5 h% M
  8. */
    % F1 p( O5 b: M4 ]0 M
  9. static uint8_t KeyPinActive(uint8_t _id)
    * g$ C2 h+ C' `$ u0 |
  10. {
    ( i+ e1 {3 X& C0 i1 O
  11.         uint8_t level;
    ! H$ x  D# K* y% u4 T
  12.         
    3 U( @6 C* U, @, u- b
  13.         if ((s_gpio_list[_id].gpio->IDR & s_gpio_list[_id].pin) == 0)* b0 y! L% ~9 C! E& z
  14.         {0 o! T. X" w# q
  15.                 level = 0;# }" Z6 k, I8 l4 L( x5 ^
  16.         }, n# M3 R1 J. p3 b
  17.         else8 J4 @- ?* q" M: c
  18.         {
    5 m' F- m& s* p' k  O2 e8 s5 I' U* u
  19.                 level = 1;$ c% T! \& D8 O- c
  20.         }
    4 W6 L$ `, ^  s3 E6 b! p  Q4 B" z/ i
  21. ) e/ ?- C6 q/ q( d
  22.         if (level == s_gpio_list[_id].ActiveLevel)
    5 f1 A) ?; I3 w: Y0 ~, Y6 o
  23.         {
    1 E- z5 v5 s) o/ N# Q/ I
  24.                 return 1;
    9 v# J& l3 x- b( h
  25.         }
    % l0 E$ ~+ W) i" {
  26.         else' F* f8 V2 l% d: U/ i
  27.         {( a1 R$ J+ S  l$ u! ^& w# \" `
  28.                 return 0;2 g9 Q4 m  p. y
  29.         }
    3 a  |: b  O+ h% Z: i
  30. }) s. D! ]8 V4 |2 H# `" W
  31. , ?# p8 Z8 k+ ]) J4 P: U
  32. /*
    9 X& {* B- }$ r  g0 E4 V! ~! e
  33. *********************************************************************************************************
    + T, c6 l5 `/ J& r1 U" m' H
  34. *        函 数 名: IsKeyDownFunc
    " H; s4 `2 U' ]3 W7 d
  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。) E. }' t- n. x4 T5 t9 {" ~
  36. *        形    参: 无; D( ^' R. D  }8 L4 [0 t
  37. *        返 回 值: 返回值1 表示按下(导通),0表示未按下(释放)9 {: {3 J3 ]& @  U; V) o0 }0 K' b* y
  38. *********************************************************************************************************
    & ^/ g$ z& I/ ~) p% i& y7 g
  39. */4 K7 o! J8 l4 X: X5 {; v+ X, ~& y
  40. static uint8_t IsKeyDownFunc(uint8_t _id)
    % N: n8 Q" c; R1 T
  41. {; e" k6 t  X5 l' N
  42.         /* 实体单键 */5 A! k7 O2 Z/ \
  43.         if (_id < HARD_KEY_NUM)
    ! |( X# c3 @* g1 }/ J' E2 u3 R
  44.         {" h  y' k& U1 t  \) s7 N& a
  45.                 uint8_t i;
    0 V  p% O, a/ i4 U* m
  46.                 uint8_t count = 0;
    : E" e0 q1 q, G% H+ g7 w0 `
  47.                 uint8_t save = 255;6 {" X0 U3 i- D* I
  48.                 - p2 I- k9 k8 x; R$ f% F6 h
  49.                 /* 判断有几个键按下 */
    : C4 F. @4 F1 Y2 c+ W- Q( C
  50.                 for (i = 0; i < HARD_KEY_NUM; i++)
    ! `; c+ h+ H' I9 ?# Y  v; h4 v& |3 ~$ C
  51.                 {6 v5 S( r+ l. b8 x
  52.                         if (KeyPinActive(i))
    : m7 u( G% ^' s/ o
  53.                         {0 x3 T4 E' A# G! C8 Z  F
  54.                                 count++;
    & |5 h1 W) k! {4 I. |6 _7 }" h
  55.                                 save = i;  Q# H! d6 i$ Y9 c4 r6 _( a3 v
  56.                         }
    7 `4 \4 l9 t3 ]4 z' ?  ?4 P1 ?# w
  57.                 }( W- H- z9 v5 E6 B9 e$ f
  58.                
    7 _8 s  ~  t# X, ?) K" a  r
  59.                 if (count == 1 && save == _id)3 Z- E# w9 t+ K  l1 p* K0 y; ^
  60.                 {3 c  V% }5 R4 O$ K
  61.                         return 1;        /* 只有1个键按下时才有效 */3 W# H# C0 s( M/ Q4 ~8 @( F) H# h
  62.                 }               
    8 e7 {0 o: J# _0 b8 O
  63. 3 R' Z0 m( ]) X2 N4 x( f
  64.                 return 0;3 J+ D6 ~2 t5 y9 `% [
  65.         }
    + ^4 q$ p& w* F* W  @$ M
  66.         
    6 v' R1 W" \: R: u! ]3 T5 t, J
  67.         /* 组合键 K1K2 */3 R7 [$ q5 s2 {4 {, o
  68.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 0)
    ' `2 z6 p8 a- d* U, A
  69.         {
    / @5 G$ v& ]/ x- w8 a- d: j
  70.                 if (KeyPinActive(KID_K1) && KeyPinActive(KID_K2))& I7 w3 q4 K$ u) @
  71.                 {
    0 r5 t; p* j5 E* U3 w
  72.                         return 1;: x  v# c4 G$ `& T- K( n3 a9 f9 |8 M$ g
  73.                 }
    ! ^9 r+ _: Z- ?, i7 _) H. P! P4 f
  74.                 else8 M5 |  O7 I' @+ R0 @
  75.                 {, l! v0 ~( s" k
  76.                         return 0;
    1 h% m' |- q2 D" d% [
  77.                 }" g: F" A# i: X
  78.         }
    " G$ t' H5 m7 o" G! N, h' _: M

  79. 4 o9 r3 y& c0 ^5 I/ V4 f  |
  80.         /* 组合键 K2K3 */
    ' q+ e2 X4 j+ u- l
  81.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 1)
    . k" a7 l1 Z6 a8 [7 Y
  82.         {1 {. c. W' t, H
  83.                 if (KeyPinActive(KID_K2) && KeyPinActive(KID_K3)); k2 _7 F5 o9 Q4 X( C( c9 \4 j" t1 f
  84.                 {
    5 l; d' ^4 L* w; y
  85.                         return 1;. w* |3 a- F5 \7 j- X: F; I
  86.                 }
    / J! O. _5 s2 ~' ^" J! T1 J, {
  87.                 else
    7 h/ M) b) \  v1 j
  88.                 {  K( s! R. v- u  h. E* K9 k
  89.                         return 0;
    4 P  W  Y# F" J4 U7 e" ]; c* g5 W
  90.                 }
    0 [0 b! X  W' [( p2 n0 t5 J& u
  91.         }* e* J3 Y7 o4 [( C
  92. " G$ {- F$ s$ I5 `6 L
  93.         return 0;
    6 Q  e5 g  t( K; L
  94. }
复制代码
  _- {3 \) ]( X* H. t7 r5 P
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:0 _, n3 K! Z" r0 s2 @" t

1 D2 s- Y+ K0 P! q6 ]- v
  1. /*5 g6 M8 n9 M9 G. h9 _
  2. *********************************************************************************************************
    . S3 O' B. I+ L% y  D" [7 f2 `" D# ]
  3. *        函 数 名: bsp_InitKeyHard, l: y& x- W2 U. b$ p; u. B% O; x8 G& w
  4. *        功能说明: 配置按键对应的GPIO, l/ F  d) i. ^9 M
  5. *        形    参:  无
    ( z' |( S% C4 t% L, ]
  6. *        返 回 值: 无4 @# x4 N1 `2 h- e8 ]$ n* n
  7. *********************************************************************************************************4 X" B% d% }5 A" ]
  8. */
    1 x2 V+ K- h4 i+ h
  9. static void bsp_InitKeyHard(void)
    # M% P  ?' A2 ^
  10. {        % l. Z% ?9 J. ^7 T
  11.         GPIO_InitTypeDef gpio_init;1 d' T0 Z: X* ^
  12.         uint8_t i;
    . V" e) b$ E$ w" R
  13. 7 ?, Y! u" z- F+ @; v
  14.         /* 第1步:打开GPIO时钟 */
    ) o! V" s# m8 r1 [+ ^; @
  15.         ALL_KEY_GPIO_CLK_ENABLE();/ U( O& Q5 Y" L, H2 l/ Y& g" e8 w
  16.         8 i- J: l9 m6 k# o
  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) */
    " O6 c- r& k7 u4 P# l7 e9 g4 l* C
  18.         gpio_init.Mode = GPIO_MODE_INPUT;                           /* 设置输入 */" o- W5 B! r9 Y3 q" x' k0 n
  19.         gpio_init.Pull = GPIO_NOPULL;                 /* 上下拉电阻不使能 */2 ?# t+ q; W) h. [
  20.         gpio_init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;  /* GPIO速度等级 */
    " K% C0 e' `8 E' S1 i3 G
  21.         , d( `8 `1 w* M
  22.         for (i = 0; i < HARD_KEY_NUM; i++)
    ; ?3 K$ j. R6 N# v( d: a5 S3 N
  23.         {$ A5 t$ r3 i0 Q3 |! F+ R8 [1 _0 S
  24.                 gpio_init.Pin = s_gpio_list<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">.pin;
    4 X; F* O! o  m1 D* m/ O3 }* U& n' m
  25.                 HAL_GPIO_Init(s_gpio_list</span><span style="font-style: normal;">.gpio, &gpio_init);        ; n- t3 T1 @( e( T- \3 ~
  26.         }5 s" k& i& r/ X2 \( L
  27. }</span></span>
复制代码
" ^( H& C4 T* k+ d
我们再来看看按键是如何执行扫描检测的。% ?3 g8 ?& y- @  l! b0 U
' x! h3 z& l- V9 q2 p8 y( D3 ~
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。' X# P+ |* a' O0 ]4 Z% s! q
! }6 @0 G8 I7 J9 u9 _
  1. void bsp_RunPer10ms(void)
    % s0 ]' G; y0 v/ i
  2. {
    $ ]3 m, ]( K( C+ Z0 i2 M4 X
  3.         bsp_KeyScan10ms();                /* 扫描按键 */
    " h8 x, m* G8 h0 U; ^& o
  4. }
复制代码
# a& R1 @0 a1 X2 |" ?/ Y& t9 A4 }
bsp_KeyScan10ms ()函数的实现如下:% ]% l( j( E) d8 `- i& x8 ?

; V* f' R5 s( x; y5 A
  1. /*
      k: `* p6 _0 C+ h8 W% I$ w
  2. *********************************************************************************************************
    7 E$ B& ]8 b. n8 }
  3. *        函 数 名: bsp_KeyScan10ms/ T7 N  R& \2 x+ G1 G
  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
    : G/ p9 \; f0 N, A3 x
  5. *        形    参: 无& Y8 k1 B9 B7 p! X0 P
  6. *        返 回 值: 无
    8 Z1 h/ Q+ L4 |7 N
  7. *********************************************************************************************************
    1 U2 f8 l) P+ D/ I4 R8 c  f, U" {
  8. */
    $ ^5 t5 T/ M2 F* j) w4 J+ f( B  }: l
  9. void bsp_KeyScan10ms(void)  L" J2 `* c- D
  10. {3 p) u# g" X0 h. ^) o$ @
  11.         uint8_t i;6 A  p9 f, C. v
  12. 3 c  f6 d) r! e2 S- l. R. A5 N  J
  13.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)5 G, I+ h' [( P: S- y  g
  14.         {/ r2 V" r8 e+ b$ g( K! H8 `$ V# K
  15.                 bsp_DetectKey(i);* G" s- p2 Z/ j1 ?
  16.         }
    , ~8 N! ~, l4 S% D6 o0 m0 Q1 }1 y  p
  17. }
复制代码
$ ^' `( p/ W( P3 Y- Q7 @* |; Q
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:
$ V9 _5 p9 z/ c& m" j8 `
6 ~1 K9 R1 y9 c7 y) S
  1. /*
    , r( E0 p! p$ k/ B1 S5 q% o) h
  2. *********************************************************************************************************
    2 Z/ T# ~: I% @7 @' K* T5 o5 C- ^
  3. *        函 数 名: bsp_DetectKey
    - N# ]. _6 i3 F$ o2 w( A
  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。- t! u8 S9 i" d0 J, F
  5. *        形    参: IO的id, 从0开始编码& P3 v+ g* y. F! d6 n# B
  6. *        返 回 值: 无
    1 ~# H$ Y, W. {% q
  7. *********************************************************************************************************' y: [5 y. g, t! f$ {) p; K1 H
  8. */1 B6 u" V; o2 q( p
  9. static void bsp_DetectKey(uint8_t i)
    ) Q' m; K) F8 \# Y. _
  10. {# ~/ E# Y" L- ^9 |) d
  11.         KEY_T *pBtn;
    7 T" W, A$ C; F! U1 l' I- D

  12. " N  h/ z0 a$ B, z9 o1 q
  13.         pBtn = &s_tBtn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">;/ A5 j% O0 a, s( e8 x, M
  14.         if (IsKeyDownFunc(i)). e& j! |/ ^4 p! l9 k
  15.         {
    - h0 B- |" u5 z. L+ H- W
  16.                 if (pBtn->Count < KEY_FILTER_TIME)1 q  l, [; s: b. P
  17.                 {
    1 Z$ q" {6 d: x, B
  18.                         pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;( g& |' V7 R6 F# h
  19.                 }$ M9 m' ~7 Z; v2 q8 m6 f
  20.                 else if(pBtn->Count < 2 * KEY_FILTER_TIME)
    $ V% Z" @; j% ^" g
  21.                 {9 `# t7 G2 D  m1 S  z; x  F
  22.                         pBtn->Count++;
    ( z4 K( e: u6 Q
  23.                 }/ ^; N, F3 l# q* `" K& S$ }+ a
  24.                 else
    5 L4 a4 t4 q# P4 I
  25.                 {
    ) c5 D: ~5 }1 M0 r9 }. f8 U4 g- O7 `
  26.                         if (pBtn->State == 0)1 z) s" X. @  j1 ~; Z
  27.                         {
    7 k1 h8 C: R  l: A6 \( V* F
  28.                                 pBtn->State = 1;
    : b- _7 y0 ]. R

  29. ! T+ o/ \9 n- r1 @3 Y5 s1 s& N
  30.                                 /* 发送按钮按下的消息 */( M; l' B( W, T1 F! S7 a' B
  31.                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
    - n8 u. z% P, h' T8 h5 |! l+ ^
  32.                         }" [- w3 P1 ]6 }/ N. W9 s2 Q' b
  33. 5 f) W' r7 F6 v0 u9 y. [
  34.                         if (pBtn->LongTime > 0): [! d: n( K; l6 o* m& G
  35.                         {
    0 R: v+ U- p3 ]6 G! j' Q. Y. s" A
  36.                                 if (pBtn->LongCount < pBtn->LongTime)
    6 g" i8 e! h4 }
  37.                                 {
    - U* O- \8 [, f- H$ l" T
  38.                                         /* 发送按钮持续按下的消息 */2 N; a3 @; e  T
  39.                                         if (++pBtn->LongCount == pBtn->LongTime)
      ?5 C% f" Z0 ~, W
  40.                                         {
    1 o' J. w  `& v5 E3 I/ r1 `, K' r% H
  41.                                                 /* 键值放入按键FIFO */
    * c. ?$ F/ h2 }: c: k
  42.                                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 3));$ ]5 y# F! @- o3 H/ ~0 e& j. z
  43.                                         }& \, T( S  V+ y9 K4 s2 F& x
  44.                                 }6 j% L' N/ h" I6 x: f2 {
  45.                                 else
    # m1 k% w8 n; ]
  46.                                 {$ I& i0 `1 U+ T3 F( E
  47.                                         if (pBtn->RepeatSpeed > 0)
    * ?! g* a' {* p% S+ J9 k
  48.                                         {
    8 h9 s6 S' o1 a
  49.                                                 if (++pBtn->RepeatCount >= pBtn->RepeatSpeed)
    ; |5 r0 @3 r7 X
  50.                                                 {
    0 W" P' `& U% K9 k7 R! K9 p- \( C
  51.                                                         pBtn->RepeatCount = 0;* o. u3 |4 i/ M( V/ g
  52.                                                         /* 常按键后,每隔RepeatSpeed * 10ms发送1个按键 */, D  \. D6 s9 |5 P3 ?3 v* s% h
  53.                                                         bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
    2 l. q  L2 o6 K3 y0 ~, t1 M& ^
  54.                                                 }- Y. F$ ~4 o" I, T2 m% ]# F. `& _
  55.                                         }
    * F1 B& W; f3 ~2 r9 N0 F! A
  56.                                 }
    4 J/ q9 k: x6 c, b, O* u% P3 _
  57.                         }
    % c! C+ I+ W/ \$ e; p' V9 y
  58.                 }& F* D) ]  G: _# s1 s
  59.         }* O: t$ S% M! m% v  e
  60.         else& `9 k. L0 v, a$ v$ o8 z1 l
  61.         {6 Y  j& L+ @# H6 M$ a5 `% V
  62.                 if(pBtn->Count > KEY_FILTER_TIME)
    , ~1 Q, x& @! D- U4 [, c
  63.                 {! S# G2 a( x$ a) ~4 M5 }
  64.                         pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;
    9 ?. {0 `, e) F& N$ [% I
  65.                 }
    8 j$ M) F! P$ ~5 W
  66.                 else if(pBtn->Count != 0)
    % t- i" c7 _# a+ _
  67.                 {% ?! P- w' r1 [
  68.                         pBtn->Count--;) j# {4 \9 ]: y) N1 s0 p
  69.                 }0 \( N/ d3 M8 E+ }
  70.                 else
      i% o+ Z0 N0 h1 f0 F/ q9 v. {% H
  71.                 {0 p& S9 w& E* T- d3 w3 K0 c- [( R$ E
  72.                         if (pBtn->State == 1)
    / `8 O! ~) D8 p: L
  73.                         {
    2 ?  y5 z( u0 `, E( ~8 G3 j
  74.                                 pBtn->State = 0;
    * G$ j: e! x+ A5 I. K

  75. , Z6 m! Z' }; P
  76.                                 /* 发送按钮弹起的消息 *// U8 J+ {" p2 M$ d; q; d8 d5 R
  77.                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 2));
    % r# N9 b0 d" S2 m7 j
  78.                         }: `7 X, c, W8 j
  79.                 }
    / c( ]( K* h  t
  80. , f  b9 r4 v* M9 m/ @
  81.                 pBtn->LongCount = 0;3 |( @& `* l% u8 o
  82.                 pBtn->RepeatCount = 0;
    , \9 f$ r5 P* T  X: d8 b6 ^: G
  83.         }& p! L3 F0 u9 j- B0 X; h7 g4 {
  84. }</span></span>
复制代码
& m6 f! K* f7 i
对于初学者,这个函数看起来比较吃力,我们拆分进行分析。1 g3 ^. A! r8 z1 K

9 O: ~0 {/ t& c' `# [, \, h: B; ]& ]
  1. pBtn = &s_tBtn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">;</span></span>
复制代码
6 J- D- Y- @9 D, d; u) w- 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。7 Z6 z+ J/ |5 z& ]9 K7 |
* L$ j. T0 V" l, C$ `
  1. static KEY_T s_tBtn[KEY_COUNT];
    ; H4 O) q& a/ J4 {4 U! F8 ^
  2. if (IsKeyDownFunc(i))
    # @/ S* O# }# ]' A% B
  3. {4 ?* }0 n5 V8 T( E' v& y
  4.         这个里面执行的是按键按下的处理
    7 k3 s9 Y  m3 @& y
  5. }
    5 k. A- H9 j$ A" P2 g+ t
  6. else; G2 r" ^" S5 F$ g2 }, I
  7. {4 c  C- n  r' @# s4 j/ q
  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9 {# f+ M1 z" r+ |
  9. }
复制代码
4 q4 O- w5 [/ X
执行函数IsKeyDownFunc(i)做按键状态判断。% k4 l% }; L3 k& V! @) H( p
6 D4 h9 P3 T/ ^$ \% g
  1. /*4 q0 b6 I% Z( A9 ?; x
  2. **********************************************************************************
    ( v% s# Z" ]+ n% z
  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" ^2 D6 Z- w; @9 _4 s. E6 {; e
  4. 已经设置了Count = KEY_FILTER_TIME/2$ [2 S" {( q1 L; b
  5. **********************************************************************************) ~! F: X6 L  @* q0 |  x
  6. */
    6 b; H7 f+ _2 F" M4 |  M
  7. if (pBtn->Count < KEY_FILTER_TIME)
    / }! F/ x( F& f; q( I) [6 ^/ P
  8. {
    ! x0 K$ v, H+ \% H, u8 S! N
  9.     pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;) @4 K+ f; W4 x+ d. J5 D
  10. }: ]; d" x% o: n" o9 o% M7 T

  11. 8 F- e/ p" Y1 t. n! v" K% E
  12. /** ]. E  R3 `4 h- e% _6 V' @# _
  13. **********************************************************************************
    " m( B* l: m9 A3 M- w
  14. 这里实现KEY_FILTER_TIME时间长度的延迟
    % k: B  A2 N+ @  A
  15. **********************************************************************************
    * P+ p* A- @' i/ a$ M/ F3 c4 P
  16. */8 S' u: X) g/ U0 m: O
  17. else if(pBtn->Count < 2 * KEY_FILTER_TIME)
    0 f. B8 |& `; p9 s$ Q$ Y' [# k6 y% `
  18. {
    3 ?" R$ E& A, n( @7 {
  19.     pBtn->Count++;$ f+ f! W$ S3 B* d3 H7 ~
  20. }" o; Q5 _) x# n4 c+ |: j4 w
  21. /*
    9 U. R2 x; E0 V# r7 @0 w  V
  22. **********************************************************************************8 ^! p* ^. m9 U
  23. 这里实现KEY_FILTER_TIME时间长度的延迟9 O9 Q! t' H0 l: W+ J/ h( R* b
  24. *********************************************************************************** i% b; W2 [1 C! x6 G
  25. */1 ~6 o5 v3 O" F* w
  26. else
    $ c' w/ Y0 N, p) I- F2 i
  27. {
    # g/ u3 q- b7 @" J' _4 U
  28. /*
    3 {( K( _, O% h; m
  29. **********************************************************************************% b( z8 g9 [9 V
  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
    0 ?% a5 W: d0 M, c  p
  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/ Y4 k1 z7 O' d' c/ \
  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
      M) U! D" T) p
  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
    ( }& k4 r  \- |) D
  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。
    + g. N7 l# ?2 K6 n: H8 w
  35. **********************************************************************************& D$ N3 c! c0 \5 \& Z
  36. */: f) h3 ?7 h, H
  37.     if (pBtn->State == 0)
    4 e8 I  D4 e& {+ e
  38.     {
    3 j. d5 f! h& _& g& L
  39.         pBtn->State = 1;1 y8 S1 R4 D( Q3 _0 j6 y, Q

  40. 6 I6 D( ?' o( R5 i' s" s
  41.         /* 发送按钮按下的消息 */
    * b, `/ |" x5 m- D  w3 ?: j
  42.         bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
    " r1 V, S; p( ]# O( f4 o
  43.     }1 n4 ?: K+ k7 H9 ~# j

  44. - Y" L, t, }- c
  45.     if (pBtn->LongTime > 0)
    ! l' V% w% F# ?) C$ W
  46.     {9 W! U) T/ w4 _, W: D4 w, s, x
  47.         if (pBtn->LongCount < pBtn->LongTime)/ ?# F8 d7 y* n. D* c4 T; s, C( u
  48.         {* C% N! J" o0 m8 M9 a* e9 L
  49.             /* 发送按钮持续按下的消息 */2 n& ^$ k+ ]7 u* O$ ^* X. @# S
  50.             if (++pBtn->LongCount == pBtn->LongTime)
    ( C; ^+ \5 E* W% r* D
  51.             {8 S0 ]# K( u' i5 O' Y$ o
  52.                 /* 键值放入按键FIFO */0 G, P6 |- g6 a) l0 ~# T) i6 Q
  53.                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 3));8 c2 n4 w2 a. F8 j+ ?
  54.             }* _7 g$ [, m" b; {$ g. P0 Z
  55.         }
    6 ?3 h# Q/ I+ m0 W) @7 z5 U/ ]
  56.         else
    * G' {- h6 j: m. Y
  57.         {
    . i" f8 q5 @; c, k  S" y
  58.             if (pBtn->RepeatSpeed > 0)! E6 _/ F- W; m' ]) s
  59.             {0 ]% I1 L1 r  `% {0 U, S* N+ c8 J
  60.                 if (++pBtn->RepeatCount >= pBtn->RepeatSpeed)
    & ~5 m: S% y7 A) O7 a6 P
  61.                 {
    ; D/ O8 b% b1 O5 K( h! N
  62.                     pBtn->RepeatCount = 0;5 ^% [3 G. m9 R, D+ E" D- L+ {
  63.                     /* 长按键后,每隔10ms发送1个按键 */
    2 S( s: A& c  z$ p# X4 _
  64.                     bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
    / j/ b6 T* L& N9 p; b
  65.                 }
    $ [' i2 Q' a. ^+ r
  66.             }
    1 M2 Z. M8 i! _$ ~$ K
  67.         }& n) \7 g5 |4 V% D6 D; d- H# n
  68.     }- }& k5 {9 [; I6 {
  69. }
复制代码
& O1 w$ C' Z, z: C- b, H
19.3.4 按键检测采用中断方式还是查询方式
4 N) }& V% ]! {  I8 {6 }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。: o) y& u! v8 b; ~  Z* g6 S6 K( L& E, Y
1 }+ D3 C9 J& Z) m, H* j0 F5 b8 K
从裸机的角度分析! R; Y, I$ A: n, ]% F+ k# S4 B

8 n' v; q% Y# M( |, Q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。+ u8 s9 \- w% _& L$ U
* l/ R7 |! B; s- Y* G
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。8 Z* W+ Z! ~, H& s+ p

) v, }& A  J* i从OS的角度分析
! @0 S, d1 t. ?& D6 S$ y  i1 E
; G4 |2 A5 @; n* y9 Y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。; }5 x" _' b2 {9 @5 R3 m0 m3 F
: t4 B! P+ {6 a6 K
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。# \& x* c8 A; g; H# ^1 J

1 T" V& L7 C2 x2 Q) O19.4 按键板级支持包(bsp_key.c)

) e1 ~( I* h% X3 `按键驱动文件bsp_key.c主要实现了如下几个API:5 p; E! z" C6 c

+ W; ?+ R4 l' s4 w! \7 T8 i  KeyPinActive
) F2 {% k) m9 `  X6 p; h& p  IsKeyDownFunc6 B# O2 e! k, e0 j. d& d) D
  bsp_InitKey
" @2 p! j6 `! M: e5 K# F  bsp_InitKeyHard
0 B! Z  ]: q2 ?! u. {+ c2 I  bsp_InitKeyVar
2 B6 K8 D! m! T. p7 z5 }1 c9 r  bsp_PutKey
' F' q: E, s* ^# N( ]  bsp_GetKey/ S0 i8 O! @) }9 s% v( ]/ k
  bsp_GetKey2; ~3 d, k& ~$ H4 s5 v4 {
  bsp_GetKeyState
4 n" T# N6 f" O  U, F3 _  bsp_SetKeyParam
4 ^# m4 b& o: O+ y  bsp_ClearKey# C$ R8 K" h( D
  bsp_DetectKey
0 J1 S" }' m" C2 N  bsp_DetectFastIO3 V! p' s" S0 U/ ?& \
  bsp_KeyScan10ms9 K. U. l% ]* z" v7 [# [
  bsp_KeyScan1ms
% M# _+ X, @, r( y% v, a
7 a9 r! y: X: f  X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。" e  z! k+ o; |% r3 I

9 n- Y8 L: [& I( q% b8 m/ p19.4.1 函数bsp_InitKeyHard
; }+ f9 s( p4 [  {2 P7 c# L函数原型:, c# X! i9 |- M" z6 v7 b1 v. p

/ K2 r. U* l7 R
  1. /*
    % E' e' r- @" n/ W. n3 q( O# K# Q
  2. *********************************************************************************************************. F, T/ V( `5 U( ^3 ?; O
  3. *        函 数 名: bsp_InitKey( R( V) Q4 @2 \  c0 q
  4. *        功能说明: 初始化按键. 该函数被 bsp_Init() 调用。
    & {% ~  |/ w# s) U4 g6 g; R  V
  5. *        形    参: 无
    2 l0 o& e. K# e) j
  6. *        返 回 值: 无
    - U8 N* O* _6 j  E- g) I, C
  7. *********************************************************************************************************
    3 Z  Y7 W- Q6 n2 b* f- m. C
  8. */7 W4 i8 X8 i+ S8 d3 P* L
  9. void bsp_InitKey(void)3 N& ~7 ~, I2 k! d
  10. {# n$ E7 U. H8 K
  11.         bsp_InitKeyVar();                /* 初始化按键变量 */2 M1 i6 U# T$ v5 F, I, S# l" H
  12.         bsp_InitKeyHard();                /* 初始化按键硬件 */' w# \! N. ]! `5 z; x7 E& M+ l3 ^
  13. }
复制代码
" z; g- I" G9 J+ v) t9 O
函数描述:
; N/ E& B, d0 S( f- g* U
' w$ |: x7 q; U8 x$ ]& k7 ?此函数主要用于按键的初始化。
, w4 l  L6 I7 @: R7 x8 l* K9 a$ Y, l& ]$ m4 w" x
使用举例:# O( e9 y* o! x
0 ?5 u5 W0 _  K9 z1 V: z4 `+ y
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 A! @: U: D5 P! G
7 }8 k, l9 W4 j2 S; N- `# [
19.4.2 函数bsp_GetKey
+ f8 B" ^( o& t6 x" c" |函数原型:0 }$ [- l$ u- w$ M) s9 Y+ [, r

+ B# q) m: f) {( E8 S- D; f% q! r  n2 d
  1. /*
    + a" g% N/ k% N
  2. *********************************************************************************************************( M! F, g0 K$ v7 r- z: ?
  3. *        函 数 名: bsp_GetKey$ d  M2 n! n8 U7 B5 Z% r
  4. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。5 f6 G" G# ?  X+ o" L( p, X' M
  5. *        形    参: 无4 N* Q5 i2 u4 D' c3 v
  6. *        返 回 值: 按键代码
    : q7 S1 l# y" o3 h4 ]. e# r
  7. *********************************************************************************************************
    8 K: [" U) X" \: y
  8. */
    % v# l% g5 {( B8 Q' m. }, Z, H% N
  9. uint8_t bsp_GetKey(void)( _/ F" u- j+ n" ~4 q) U$ T
  10. {; f0 L# @+ K. g6 E
  11.         uint8_t ret;, ~- p* o$ r' T3 J5 K8 V! ~' o

  12. & I- g0 r% X. D5 w
  13.         if (s_tKey.Read == s_tKey.Write)9 O5 i' m* l9 \# u% I3 ]
  14.         {* u* N4 s, k) L, S4 R( a
  15.                 return KEY_NONE;
      J' R: X: W; [5 D& |
  16.         }: Q. b. _$ p0 @; P& O' k6 \/ U
  17.         else( L. P; b  U$ ]6 ?( l, F
  18.         {
    8 n  U4 m4 f# J( I
  19.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read];
    3 P7 M0 {, d( c- A0 h8 e

  20. ) R3 A, l5 q- p: ?# l
  21.                 if (++s_tKey.Read >= KEY_FIFO_SIZE)5 I! N9 l( @  u
  22.                 {  l# h0 x, p0 G. X2 w7 J
  23.                         s_tKey.Read = 0;! Q. S  T$ Z0 ^$ D8 n
  24.                 }9 L7 ^) F: j5 n. n7 S) m6 V2 K
  25.                 return ret;
    0 j1 u& D; d6 r+ W6 x: Y0 I
  26.         }* @2 N/ b: z7 {* V( p7 B
  27. }
复制代码

5 o0 `* N0 ^! C% d' X8 O2 h函数描述:
; t- a! \' ?8 o6 s6 |: k/ F) @" d: j* m+ U; x, |8 I5 k
此函数用于从FIFO中读取键值。
3 i1 s. s0 j$ c1 B
8 q. R2 ?" H$ v! k使用举例:
# q, H# ?; ]/ I# N3 ?, |
$ \4 k5 x. H8 t0 N调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitKey进行初始化。# t/ z3 v- ~/ j+ A+ A

" ], L6 r, s; Z" D4 N
  1. /*4 K' f, U! j6 N# }/ b$ P
  2. *********************************************************************************************************
    $ l8 F0 n0 w, Z& D
  3. *        函 数 名: main
    4 Y& m4 Z# a3 N3 A9 P
  4. *        功能说明: c程序入口
    * ]* g( \5 m$ S8 v0 K) g: B3 R8 n
  5. *        形    参: 无9 V3 I8 z$ q' v% N) y
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    : B& x7 B0 [/ |& A/ z9 L, v
  7. *********************************************************************************************************
    8 X" y" m7 i. a6 s
  8. */
    ) s; a2 _+ `$ }% _1 t) X, O4 N, V+ Z
  9. int main(void)" N7 o2 y7 J& j  P. V
  10. {
    " w( B7 r$ k1 Y# I
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */9 Y. V. n9 X  w% R' A  }
  12.         
    # X* U0 g4 ]8 z6 T% g
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    , X- I. b% b! Q" e, S2 N# x; P
  14.         
    4 X+ V( T) ]' L' h" J1 K2 r% F, z* w& I2 W
  15.         /* 进入主程序循环体 */
    $ g1 S. J9 v, l4 A  i
  16.         while (1)$ |3 C- @) J  T: W# o
  17.         {                : C* Q7 ?$ B) L0 A1 D
  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。 */) L9 o6 g# T; r- f) b
  19.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    * \5 S6 X' v5 Y3 y# l* o- g
  20.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    , ~5 E, |1 B$ D0 O
  21.                 {- A8 @* k1 e$ P5 ?/ u% F8 t
  22.                         switch (ucKeyCode). L) l. M( H/ P# {$ ]4 @) p8 ]
  23.                         {
    1 q& w# D( X( [7 b
  24.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */% f0 f9 _" @: F' s, I
  25.                                         printf("K1键按下\r\n");
    4 Q+ [, k0 C5 d( r# ]
  26.                                         break;
    - e2 U1 H8 `7 J$ K/ I4 j% z. n

  27. : l5 m. Y6 c- h! c2 y7 T  `
  28.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */
    + p8 l4 T/ I3 E. y8 s- R
  29.                                         printf("K2键按下\r\n");
    / s+ M* N4 y6 t% O
  30.                                         break;" v8 f6 Q+ w" ?+ O$ x  ^

  31. 7 K$ a6 [2 |, _  ~
  32.                                 default:
    / I1 J& k! W3 Q9 N6 z
  33.                                         /* 其它的键值不处理 */
    9 @2 K4 ~3 N- r/ Y1 O6 ~
  34.                                         break;
    ( S6 B) s+ ]8 r) B" I- f; K
  35.                         }
    , C, Z, m1 ]; [+ V6 x- v4 i
  36.                 }
    8 _' N* k$ X" ^; N% Z
  37.         }
    3 S9 r6 j' y/ ^- p, Z
  38. }
复制代码
19.4.3 函数bsp_KeyScan10ms* c& o2 k: \3 {4 O: r4 Q
函数原型:
! U/ s# j: m3 W( }8 Z' x1 U' O% o- z* F( A3 t
  1. /*
    % m4 d- G: Y) R2 e
  2. *********************************************************************************************************1 ]8 E% j0 x. q( s  L8 G  ]  i6 I4 x
  3. *        函 数 名: bsp_KeyScan10ms
    * ^6 f6 _* Q; X
  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; @# d/ k+ \, y) S3 l1 Y; C
  5. *        形    参: 无
    6 t- N9 a+ e3 _+ V" t5 [* |; C7 N
  6. *        返 回 值: 无
    7 P0 w# G+ p: ^
  7. *********************************************************************************************************0 F+ Y9 k& L7 u- C  T% X
  8. */6 ]) B" P0 p* U
  9. void bsp_KeyScan10ms(void)
    * t9 h; G  V. ?0 _+ \( C. n
  10. {7 ]5 U: Q+ g. w2 V4 H; i
  11.         uint8_t i;- l) L. w! J, A2 i/ P- }

  12. # a6 r* H; V7 }% y( V2 ]2 h2 W% p
  13.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)+ ?9 k. h' ]# j4 h/ n
  14.         {
    # t2 J! Q1 |% l  }; a  F3 {. w" P9 @
  15.                 bsp_DetectKey(i);4 K* _, q' n6 A
  16.         }! n3 C% {8 ?, w6 P. u% @! [6 b$ k3 W
  17. }
复制代码

/ n1 a; R& U; D, U函数描述:: Y4 T2 O1 ^7 c  z/ I
) ~5 i+ e% D* r6 s
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。) L, ~0 T' [' Y4 o& {2 C1 e2 s* j
/ G8 J4 \% h. m5 p" D
使用举例:, L+ N1 h% v7 L0 b7 i5 t! W4 {
  F& J, t& }: ^4 @8 s! r  ^
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitKey进行初始化。
3 ^- k/ X9 ?- o  ]& R" U0 o6 _( }
" N% x- K( G- W# C5 p( d7 c另外,此函数需要周期性调用,每10ms调用一次。
+ K* W6 C7 t. l& |2 Q- H3 R% x/ N! P0 J$ D( U& C5 l; d3 t
  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。
- W3 L/ e4 g$ O! B& d& D  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。
9 w- r0 V; L: T4 N
  m' C7 V8 D. h+ i9 }9 a
19.5 按键FIFO驱动移植和使用' A0 M1 `' R, S6 t. m
按键移植步骤如下:
5 \; [/ J$ E' K2 a/ c9 B6 @3 C& r4 F; k, ~  o- Z) r1 x
  第1步:复制bsp_key.c和bsp_key.c到自己的工程。* J/ ?$ m- s( C& E
  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。1 K. J5 z/ ]! {
  1. #define HARD_KEY_NUM        8                     /* 实体按键个数 */4 h$ f) b: l5 R% ]) ~0 c
  2. #define KEY_COUNT   (HARD_KEY_NUM + 2)   /* 8个独立建 + 2个组合按键 */
复制代码

" U6 |7 ^/ z, r' L  第3步:根据使用的引脚时钟,修改下面函数:
, @% K  G8 P/ P6 K& G8 z. L
  1. /* 使能GPIO时钟 */
    2 Z4 o1 e5 R8 z% V. m" I1 W: ~
  2. #define ALL_KEY_GPIO_CLK_ENABLE() {        \
    9 D+ o6 s; Y- k" p8 k
  3.                 __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();        \
    ; V/ v; p& G) F) d( ^& v6 Q
  4.                 __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();        \/ q2 R7 _% C1 i: q, _) [# h
  5.                 __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();        \5 t& a' X: _# x  t+ `+ j- R2 a
  6.                 __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();        \" x( b  z2 k# {1 ^  {, r
  7.                 __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();        \
    : h  _) a$ E$ b/ S' W9 C9 s
  8.         };
复制代码

# \3 ^$ {5 x: t% c6 ]$ x9 U  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:
+ c: a$ x/ s5 k# }$ Z% _9 q
  1. /* GPIO和PIN定义 */
    ! Q3 [8 k% B5 m" X0 z
  2. static const X_GPIO_T s_gpio_list[HARD_KEY_NUM] = {/ B6 [# p$ |3 P$ D5 Z# a
  3.         {GPIOI, GPIO_PIN_8, 0},                /* K1 */
    0 T; z- ~, D  Z* N9 k' P$ T% n
  4.         {GPIOC, GPIO_PIN_13, 0},        /* K2 */
    : ]: F' a6 M, }
  5.         {GPIOH, GPIO_PIN_4, 0},                /* K3 */
    * `/ b' V: J* n# E, N" ^" l  x1 r9 P
  6.         {GPIOG, GPIO_PIN_2, 0},                /* JOY_U */        
    & m3 k: H& M- B4 |
  7.         {GPIOB, GPIO_PIN_0, 0},                /* JOY_D */' d7 x) v  l3 A$ U6 h
  8.         {GPIOG, GPIO_PIN_3, 0},                /* JOY_L */        # A/ @% u( A$ W. ~+ u# a  o
  9.         {GPIOG, GPIO_PIN_7, 0},                /* JOY_R */        
    1 X. ?% y9 X; K2 I  F' e$ v
  10.         {GPIOI, GPIO_PIN_11, 0},        /* JOY_OK */7 h6 e% _/ z4 q" Y- P: j0 h
  11. };   
复制代码
     
/ v2 f' e+ S: h( k6 B& ?  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:) x: o. m+ F# f. J8 N
  1.         /* 组合键 K1K2 */
    # \7 {1 U# F4 F% u1 Z% H" }6 V
  2.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 0)
    7 s! U. {% t; Z9 [. a- F8 O
  3.         {" ]- T' z8 n. E! c" s
  4.                 if (KeyPinActive(KID_K1) && KeyPinActive(KID_K2))0 c$ F5 J! W  j9 y) H
  5.                 {( X: n( i, V8 L/ e" ]
  6.                         return 1;
    . S; b/ ^, B' N4 C' M
  7.                 }
    3 n+ p8 p9 h- w- V1 W; S
  8.                 else
    2 l, `* M& M4 M2 [; h! N
  9.                 {+ ^0 q/ g$ ?, E) x8 n; Q" s
  10.                         return 0;
    ) i8 i, ]1 A; l) ?
  11.                 }- m1 A6 U( L, \* O
  12.         }
复制代码

# P) q8 V* h  j. h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。+ z9 w' M# I, ]! a$ t, e: s
, t5 R& E) X& o; K$ ^& I( z5 r
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。
  {# ^# z: I% |8 ?
: f8 E) ^2 `+ d3 b9 q: a& |& G% w/ t  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。: h9 n* H, y' p
  第7步:移植完整,应用方法看本章节配套例子即可。
7 L+ l5 I( Y$ Q/ R# T7 c特别注意,别忘了每10ms调用一次按键检测函数bsp_KeyScan10ms。1 g: B8 Q9 g  b- ?  ^* v

/ k+ t8 ]% {3 p/ J% g$ y9 {19.6 实验例程设计框架

: E" x9 {* b0 T  k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:! E$ R8 T: u- m: }, G' P: l
6 A& s, R' h& H& G
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

* h; X5 M  ~) k. l3 _- j4 X. ~7 D
9 L0 ^" F8 v% o) K 1、 第1阶段,上电启动阶段:. Y* C% ~& @0 C: S
+ U1 I* ^. Y* F' Y& O5 r0 d
这部分在第14章进行了详细说明。
% x2 D2 z4 |/ g* x1 B  K& w8 \3 n. y0 W  v% T+ y) g
2、 第2阶段,进入main函数:$ g  e* ^! H% L, H
( p0 O$ n# u! B2 @! q
  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。/ C  o# |' x' ?6 \! s
  第2部分,应用程序设计部分,实现了一个按键应用。8 a; c$ v* H. [2 D0 E
  第3部分,按键扫描程序每10ms在滴答定时中断执行一次。4 o3 N) `( A2 D) M) [' ~3 E* c

, w' y! P' E/ d" {7 Z6 k/ b  n19.7 实验例程说明(MDK)
% V9 Z! A3 d  e7 C  u4 p( n配套例子:6 }* V! A8 z* K" F
V7-002_按键检测(软件滤波,FIFO机制)" k! E4 {+ n+ K9 ]7 |
8 R# \' s& t( T# ?
实验目的:( g2 ^- \( @2 ^5 Q
学习按键的按下,弹起,长按和组合键的实现。4 \9 P1 g- S9 Y" @! d/ R
1 y  c& u5 l6 E: c
实验内容:" n4 v% Y- `) C
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
1 r* s% Y& d9 m( X0 `4 r5 Y8 a( Q2 Y( N# x8 B8 _/ q
实验操作:
* }7 e. _) d- _! V/ n# {3个独立按键和5向摇杆按下时均有串口消息打印。2 I; `, n4 O. L
5向摇杆的左键和右键长按时,会有连发的串口消息。
% l3 [! F5 B5 e3 H0 f, Y独立按键K1和K2按键按下,串口打印消息。$ Q8 g/ m3 A6 o) \4 C1 V

6 E9 f; C+ u+ c  v, D5 j上电后串口打印的信息:
( g# X: _$ W9 y4 _4 k  Y# {+ J( _# ~4 @6 d6 {& O: D; R4 p
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1: J0 c% X' e, o
  |6 g/ x5 L! o) F% s) {
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

$ D( P" u- _. ~, t" b: B4 E7 |, }& T- ~4 k5 I: k6 n8 m
程序设计:
( U( \6 |' y# a8 C
! K  q7 C2 R* ^. m4 p  系统栈大小分配:8 S: S2 l% B7 w+ h% a  g
3 U. m7 |4 j& X4 {3 ]' T* A. R8 c
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

+ j3 F) Y7 W5 B, p0 @+ d9 i2 C4 `+ }0 c4 T) f1 H* V' U
  RAM空间用的DTCM:
8 _  d) T6 x5 T. A& H1 m0 a5 }+ r& a! s. |; l. Y- O  K& j  q- Z3 K
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

1 S7 e! v0 }7 F! k
$ z, H) @" I) a" N4 ^  硬件外设初始化
# r' l5 E, G) G
! s+ {$ R+ j  ^; f5 t硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
  h( W* \' i( |; v6 g1 k: f* l4 [6 x' r+ Z  m3 f6 i' ~; a
  1. /*
    + S) j( T. `) F. z5 E  r. o
  2. *********************************************************************************************************
    : b$ P* P8 J/ ?6 V  a" W
  3. *        函 数 名: bsp_Init2 J9 ]9 M$ f  N2 C" D- b4 q
  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' e: K* B- w4 x/ c6 `
  5. *        形    参:无
    8 J: d& f7 M' y0 t3 r7 }
  6. *        返 回 值: 无
    6 C4 R8 L" q% ~* k4 r' y2 C3 K
  7. *********************************************************************************************************
    ! j7 a; @! J1 @  @+ C6 K; U& |* H
  8. */
    . n4 G# ^8 P. ^. }/ w) N+ R: E
  9. void bsp_Init(void)
    0 v9 s% }4 g9 p3 J
  10. {. _* m, @( z+ L
  11.     /* 配置MPU */- U4 a2 O& r( D6 A( k- \
  12.         MPU_Config();
      w: u. ^& A; i$ V* f1 D# o
  13.         
    7 v7 E" J7 h/ V) S0 P
  14.         /* 使能L1 Cache */
    ; B6 L! H5 a: Y
  15.         CPU_CACHE_Enable();" q, I" Z" d7 Z# t

  16. ! H* U9 t, _- E( u7 k4 e9 m
  17.         /*
    2 C: R8 `, U* `5 M! a2 a
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    + W8 E) ?; F" p; |
  19.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。5 b. h: [# [: a, }- \$ ~# s/ _
  20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    " L& @1 N+ |0 c  |, X
  21.          */+ p" Z% L' ]: }' q8 |5 Z& `
  22.         HAL_Init();
    4 f2 E- I' ?6 c# ?2 `$ V$ c  L

  23. / f1 T$ v3 Y) p, d
  24.         /* ; w3 `4 w0 l8 J* T$ B/ I
  25.        配置系统时钟到400MHz! q+ a) `& A7 O7 e) x
  26.        - 切换使用HSE。
    , K+ I' U( o# u+ q( b( G( j, y5 `
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    * B) s' \6 ]! j* T
  28.     */
    6 n. V+ Z' d% i1 c/ T/ @$ a
  29.         SystemClock_Config();
    8 ]* c0 W5 U7 {& g) h

  30. ' C0 [7 A- p) A: Y2 g
  31.         /* . d) z" D! X, e" Q: U: ~
  32.            Event Recorder:
    ; Y' O3 g, ~  y3 f& M+ c
  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。% w' L5 e+ j# N1 L
  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; l, q( T; Z1 G+ k2 i3 e
  35.         */        
    " m- Z. ^& V- |  D/ N* Q$ r
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    " e8 Z  H; q3 ~' K9 V
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 *// S$ B' N1 f( j9 c
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    " d+ |* w( V5 ~) f
  39.         EventRecorderStart();( A6 M# S0 M' J' m/ U
  40. #endif: P4 n; c( v& E" u& H
  41.         
    3 l1 ^/ e) ?8 B1 l
  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 */6 O& k+ l( _. J
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */9 z3 W4 |7 a) C
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    7 ^; |: |' d5 G( ]3 P5 v
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    - B8 M; V7 h4 y, j( q( K
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    % U7 h+ `) M* ~- |1 N* c0 Y; t
  47. }
复制代码
( `2 e# s) T; S% x- @, I
  MPU配置和Cache配置:
. N% O. F# N2 |0 A( Z! q0 i3 P, b& n9 ?. n! X
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。* Z$ N$ W) v5 i1 M* {* J& j/ |& ~
/ X: u( {9 ~% {* J
  1. /*
    : ^5 @: ]. o7 k9 C! p
  2. *********************************************************************************************************) n6 i& `# O0 G: j7 q
  3. *        函 数 名: MPU_Config0 j+ M# j. p9 h. \/ {
  4. *        功能说明: 配置MPU* |7 \$ a7 A" ?8 d: y+ \9 o
  5. *        形    参: 无% T$ T9 Z% N4 n3 R! I, a+ y
  6. *        返 回 值: 无
    ) M; d/ \1 e" e5 D
  7. *********************************************************************************************************4 ^: j- `5 R- V  m- {
  8. */  K8 B; @" d# N; y; x
  9. static void MPU_Config( void )
    2 R  y! Z6 K; E+ w( h& j; e- p
  10. {4 {- e9 |. I9 L
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;' J& m7 t/ X( c7 @5 \: y
  12. * G! w8 s9 j: C, b6 P8 p: T* n
  13.         /* 禁止 MPU */
    - ~( I& L0 {: r7 I) _/ v# y& V! m
  14.         HAL_MPU_Disable();0 w$ w: X, A& m

  15. + j5 d) L: Z: E0 N) T% z
  16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */5 ]% q9 ]; y5 A( N" x! o0 Z
  17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;6 O; t* ]% E2 h. D& Y+ g8 z" y
  18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    7 i4 I4 A! s  v; e( ^5 ]
  19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    " `/ H' o" }! ~- q3 K" i: c
  20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    9 H7 R* Z; K: C: G9 s  T
  21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    8 m- y+ m* K  n9 |3 V) v' t
  22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;% G; e) l4 X8 A9 [$ S
  23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    , |2 }1 u: Z0 X6 o) j6 ^+ e
  24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;3 S: T5 r. R* Z
  25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    : I$ \" c) \( s3 R$ a. L
  26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    / T- _- h$ Q8 U8 m$ p; {0 A
  27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    0 I* v9 s" I  J9 g; u1 T
  28. ; Y9 k5 @+ {: I+ i
  29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);  v$ n: q. \' k. T. ]
  30.         
    1 E$ y6 R% x( d8 R+ M' n# x. P
  31.         
    # @7 o: J0 i" t
  32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    ( U+ H, P8 d* ?9 r" {
  33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;4 C6 p! N9 A& U$ Z7 D
  34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;6 u% z4 c3 G$ O
  35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        3 H' L8 D$ [) U. D6 Y
  36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;' c( s+ r* i" ?0 v
  37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    7 t( u7 a% c7 s! x* H1 I; I
  38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        3 F. x0 c  i8 N# g
  39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    5 c) `1 O7 ]  N
  40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    $ d  U; w$ w2 M6 t9 r$ j
  41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    & u8 @6 {) ^$ U3 n/ |) q4 B: W8 B$ I
  42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    % s7 F* e* {- I5 v: Y3 I
  43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;) P) I* n+ X6 C) W5 x0 H1 D
  44.         
    ! |- B4 ?0 T$ c- x& t& U( O
  45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);; Z0 I: c+ Q  w

  46. , [/ j0 H+ c$ C1 x$ b- f
  47.         /*使能 MPU *// r- t9 v3 }6 U) c6 l$ k5 \
  48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);7 h% C9 R, W" ~& c* ~/ P, B
  49. }5 r6 M4 k+ {- @! n7 ~/ d

  50. % n: p! F2 k5 E" E/ E2 {
  51. /*
    ! e0 Q, [* F5 }; J8 P; m
  52. *********************************************************************************************************
    % N2 k6 G2 j; q: Y' Y3 [, F
  53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    ( N% o! w- |7 J& y$ `+ E
  54. *        功能说明: 使能L1 Cache' ]" d6 q" S) Q; U3 U* t
  55. *        形    参: 无
    " d1 O# ~7 L! }$ \2 [
  56. *        返 回 值: 无
    / U% Q  H4 O- O& T
  57. *********************************************************************************************************
    8 H% @4 V6 Y7 C% Q# B
  58. */
    , [- `. G8 {: U6 f) B  O# t. [
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    ; Z0 N8 Y( }, ]2 _: @, `1 A
  60. {7 I! T5 a* @: H/ R  [
  61.         /* 使能 I-Cache *// w( V) c% {$ K
  62.         SCB_EnableICache();. m4 j* ^7 ~# U; N

  63. 8 {1 m( V  ~, r' w
  64.         /* 使能 D-Cache */. N1 `7 X* Z' o9 P# N3 p
  65.         SCB_EnableDCache();
    5 \( i  g3 e# |/ f9 J' K1 U* ?
  66. }
复制代码
* F: P0 B0 e: z5 B$ ?' k
  每10ms调用一次按键检测:0 p5 g' M4 C4 G) b
' v- k! N6 y4 y1 h" 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。0 F1 f# _8 E1 a& {
8 f, [8 ^. a/ N6 {$ T
  1. /*
    ; @% g7 t- m2 O! ^
  2. *********************************************************************************************************8 I3 ^, c  [9 m
  3. *        函 数 名: bsp_RunPer10ms
    7 M( P' v; W! w) y$ e. ^% E
  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  K$ J& D& K1 W7 Q  c8 y/ i
  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。% Z8 J0 \! F7 y5 Y
  6. *        形    参: 无
    ; F, Q1 H$ q6 x8 B3 q
  7. *        返 回 值: 无/ z, G5 @1 D5 z- C8 [6 A( c6 n
  8. *********************************************************************************************************
    6 m: \; r. `+ Z9 ]
  9. */$ K% o# j% d/ K, u
  10. void bsp_RunPer10ms(void)$ a/ |; H2 `) w# n3 y# [' ^: p2 U( R; s$ N
  11. {/ v7 J/ @/ g$ B# A7 N
  12.         bsp_KeyScan10ms();
    % I" i/ G! l2 ^7 @& r! K$ |
  13. }
复制代码
1 ?! y3 S3 j0 N+ o# t" ~
  主功能:
" x* v) K2 y8 T
4 J# Y, y; r! V* k% Y7 c主功能的实现主要分为两部分:
( X$ y& P* d. O" k7 u2 B* y0 _3 |$ X; n4 n' A$ N! c
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2
& a6 x. o! R7 v: s8 f 按键消息的读取,检测到按下后,做串口打印。
( M# L$ M6 I3 v% F
  1. /*
    - v6 d6 Z  H4 U; q
  2. *********************************************************************************************************
    + n1 ?' ^% z* {! z" W! M  c* o
  3. *        函 数 名: main8 c2 A- e2 ^' Y# k& ]8 B( S
  4. *        功能说明: c程序入口
    0 ^1 S& K7 }( [, C2 m& I: Y$ M: _
  5. *        形    参: 无# d5 V' U" J2 N5 d' [# f& _8 |
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)) V- A3 m, J3 z1 [" _; e0 x
  7. *********************************************************************************************************: M# }- p( D! W4 f9 G1 K
  8. */
    4 E: Q: P; O& j7 N3 ~1 h  |" g$ [
  9. int main(void)
    8 F! ~% D7 [# @7 _( l& w
  10. {: T4 S2 ~$ }: R# @
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */  ~. }% Y6 z9 g4 ~% m+ K
  12.           z0 Z+ g6 ]8 i( ?
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    6 o8 I# _/ l: d' ^, b  L; B
  14.         " l8 a, e, M/ ?7 e) B/ e3 J( y. O0 l
  15.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    8 v/ @+ ]/ Y6 d3 u% l) ^$ i
  16.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */! k# S7 w6 ^- Y! j! T

  17. + s: P, I1 L! T6 s" O; Z
  18. - E8 l" k& B0 g. f0 Z6 M+ Y2 Y
  19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */0 C3 V+ ]6 P& T* u
  20.         
    % g/ t; T0 C+ ?$ _4 K) g( H
  21.         /* 进入主程序循环体 */  Y. o' w+ b, W! F2 k
  22.         while (1)
    1 v1 e9 H: Z+ x0 h% A/ c$ R/ o
  23.         {
    8 Z9 C1 `8 }9 ?3 A8 ^6 n
  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 */) D( m0 q4 M6 n$ ?

  25. + D6 B# O7 H7 u! c7 `+ Y
  26.                 /* 判断定时器超时时间 */
    , ?; i8 c7 L) c* o* q9 `0 _# F
  27.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    ( A# s4 H% p% B# v
  28.                 {, |9 X5 H5 s0 g# G" B2 l
  29.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    4 b4 d9 N9 b1 D, |) E8 j, p
  30.                         bsp_LedToggle(2);                        : K( K2 d5 j+ z! U, Q
  31.                 }
    ( h% w* z9 j# x& a
  32.                
    9 W; h8 I1 X6 e# d3 R' k
  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。 */
    0 o; }0 K1 d1 W! M( b2 W7 ]* R
  34.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    * R; Z3 n3 Z9 M
  35.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    ' c( ~! u  s# z8 z' i1 I, j  {
  36.                 {
    7 n: j$ t" M2 z6 u9 c( o; j! t0 K) Y
  37.                         switch (ucKeyCode)1 C4 k! H) ^2 S* s, g9 E0 P1 m
  38.                         {
    ; u# s! `7 J9 J* o9 H# u6 }' \
  39.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */
    6 }6 d  Q# [  o3 v
  40.                                         printf("K1键按下\r\n");8 i+ K3 @$ t% n
  41.                                         break;1 E$ ^8 |& |2 Z: }! V4 s

  42. . E1 G" S9 z- p# N1 x6 Z/ e
  43.                                 case KEY_UP_K1:                                /* K1键弹起 */4 ~0 X9 k8 h8 l* G# I
  44.                                         printf("K1键弹起\r\n");
    % }7 L2 M3 Q. y. P! y
  45.                                         break;
    8 X1 E8 e3 ]! T2 b4 ~
  46. 8 b' z3 ?( W8 x7 s
  47.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */
    9 {% ]8 t9 a! B* |* `5 g5 V6 a
  48.                                         printf("K2键按下\r\n");
    4 D7 f+ ]8 d) _% b
  49.                                         break;. v+ n1 |( _7 w5 G! x8 C) ^) C
  50. 9 m) U" @& ~9 `9 o- u+ l" [& v
  51.                                 case KEY_UP_K2:                                /* K2键弹起 */
    / X6 o- r' z) j% `, A, z( M
  52.                                         printf("K2键弹起\r\n");5 X8 [. o$ A% d+ G/ w( S
  53.                                         break;
    8 e5 ?# M7 }- h5 j$ Q8 S1 h: [
  54. 4 U$ V) ?% i' _+ ^9 L: ?5 _' {
  55.                                 case KEY_DOWN_K3:                        /* K3键按下 */
    ( j1 J0 E" _/ s+ |6 Z
  56.                                         printf("K3键按下\r\n");! ?$ S$ Q4 ~. v) [- N
  57.                                         break;) {3 q8 ]: O/ W: m; g9 L, J
  58. ; _7 A# H4 P; F- k
  59.                                 case KEY_UP_K3:                                /* K3键弹起 */- q8 X! \, S; N
  60.                                         printf("K3键弹起\r\n");
    + B" ]  }& r: a) f* u* \
  61.                                         break;' Q4 V% ~1 V6 h; q* A* U
  62. 7 I3 F4 [8 p' d$ z) u
  63.                                 case JOY_DOWN_U:                        /* 摇杆UP键按下 */  h/ L2 e5 R' G3 {0 z, w' o
  64.                                         printf("摇杆上键按下\r\n");
    8 I5 V$ M) d! C- h; N3 S! t
  65.                                         break;
    . ~! s  q# w" I5 F- ~+ |

  66. 9 K' Q; `0 K7 m
  67.                                 case JOY_DOWN_D:                        /* 摇杆DOWN键按下 */
    6 M: @: N. g* p' s/ y
  68.                                         printf("摇杆下键按下\r\n");. i9 A* A7 s' X) W
  69.                                         break;
    4 W7 E+ F% ^/ A$ h4 T
  70. 8 d; a8 c8 L( a/ H1 E/ ]% o
  71.                                 case JOY_DOWN_L:                        /* 摇杆LEFT键按下 */
    3 H; H6 D9 c4 X" c% `' b7 D: g# W
  72.                                         printf("摇杆左键按下\r\n");2 C3 K3 `/ p' B/ a1 Q1 j3 I7 p$ W
  73.                                         break;
    9 X7 M2 m8 \5 F4 x  J. c9 n, C
  74.                                 : q0 z7 r( v: j' Z& ~$ Q5 d* H
  75.                                 case JOY_LONG_L:            /* 摇杆LEFT键长按 */0 T9 a* v  n! _3 j
  76.                                         printf("摇杆左键长按\r\n");
    # o6 e- M5 i8 @; ~, L" z5 ?
  77.                                         break;
    . i# r* h4 ^- q
  78. ! A2 _8 {+ E9 W1 P7 y
  79.                                 case JOY_DOWN_R:                        /* 摇杆RIGHT键按下 */
    5 A# F. P. O( }$ m, I
  80.                                         printf("摇杆右键按下\r\n");
    & V+ r0 _) {+ ^5 u2 \; V6 d
  81.                                         break;
    ) y$ d1 S0 u/ Q" Q; }* \
  82.                                 
    . M0 W0 ^  d# M) G
  83.                                 case JOY_LONG_R:            /* 摇杆RIGHT键长按 */9 N! o: M0 t& ?; m, M% C) _) j
  84.                                         printf("摇杆右键长按\r\n");5 l5 `" w9 ]" R) R8 i
  85.                                         break;
    ( s. D) T0 e9 Q& d+ _& T) l
  86. ( z0 K# d  F4 [
  87.                                 case JOY_DOWN_OK:                        /* 摇杆OK键按下 */( ~  e: p% ~& J( k2 ^9 |- |  Q
  88.                                         printf("摇杆OK键按下\r\n");0 B6 x/ @9 ~/ r& c2 M( i/ B
  89.                                         break;
    / l/ E" N! `5 P3 F9 A7 H) @: ^

  90. 3 s( a' B0 i( d) K8 u; ^
  91.                                 case JOY_UP_OK:                        /* 摇杆OK键弹起 */" Z7 K3 a+ X* \1 l( Y
  92.                                         printf("摇杆OK键弹起\r\n");6 R0 n( O, @3 E, N1 M; v
  93.                                         break;
    - h6 ?5 P1 O# F

  94. ! @0 H2 l3 D  h2 p2 I! @
  95.                 case SYS_DOWN_K1K2:                        /* 摇杆OK键弹起 */( O+ Y: N9 x/ P9 f( W9 V
  96.                                         printf("K1和K2组合键按下\r\n");2 C" d% g' K" M: O+ }
  97.                                         break;
    * p/ K5 B5 b3 N7 K

  98. / R& p) f# b2 p+ M* i5 t
  99.                                 default:, G+ o6 E0 q4 z) N+ G; r
  100.                                         /* 其它的键值不处理 */1 i9 E) ^4 \- A8 u+ c% n0 j
  101.                                         break;
    ( b- o! h" u+ t
  102.                         }
    $ {; s0 W- S- F# |1 w8 f0 v1 R- [
  103.                
    . C  ~( [# T* |7 a
  104.                 }2 m  M, {& {3 X; @& ~. e: p; X, y
  105.         }
    1 {+ B: P7 i- j/ D
  106. }
复制代码

2 R0 a& `, G. p- H) \& G19.8 实验例程说明(IAR)! E  M, c$ c4 H2 V2 \
配套例子:
2 M. M6 v; k% H) q+ H7 S. M; VV7-002_按键检测(软件滤波,FIFO机制); O$ S& i: t* P/ _5 T' K
6 D6 [% X+ k8 ~0 t
实验目的:4 U" t5 [0 J% B6 c6 [
学习按键的按下,弹起,长按和组合键的实现。; G% q8 h5 U+ W, X7 w/ h$ k- A  f; d
- R& y* k8 X1 q
实验内容:+ h, o: ]5 J2 w: W7 k, w' V
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
  d: S9 e6 c8 K8 Z# A
* y9 W4 E, Z/ `; Z7 Q: T$ V3 N实验操作:
9 S  Y3 e! e, J( m  @3个独立按键和5向摇杆按下时均有串口消息打印。6 g) @1 p' _3 C, k7 x3 E$ d
5向摇杆的左键和右键长按时,会有连发的串口消息。* s! u: o8 ]% G, M6 U% J; S
独立按键K1和K2按键按下,串口打印消息。8 {7 `0 L# x4 w2 F) R) G

4 B1 j6 A& h% S7 E! l# s上电后串口打印的信息:) k7 ?! b" g0 T- v
, }2 `. R! E( b5 Z0 Y- {
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
  |; X+ b1 P3 ?$ c1 {6 n3 `. u  v7 P: @+ O# e& M

: \0 l& ~/ ^+ T6 p7 {! r( i/ H' k3 ~# M5 O+ |
程序设计:
9 s; |8 D6 [6 F, o) @: j/ L$ ~! ?$ Y! {2 F
  系统栈大小分配:
! F7 h# x1 E: S8 g* U2 g$ s! ~& Y; j$ e4 k2 C/ R
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

" v+ g# }' a9 `4 D; S$ E
6 z9 T6 x3 ]& w- r5 p8 A* Z  RAM空间用的DTCM:3 y& p& s" V; u2 t$ q

- f! Q% r$ b/ C, g/ m
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
! ]+ r! h* a; X' j
7 @' l6 ~8 o2 s+ N7 }# S7 R
  硬件外设初始化
: B3 r/ \9 U2 i4 m( [& o8 `1 _3 E4 A. l; [2 Y; W/ N
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
( }; z" i/ u( ]0 v% n0 ]& b" T) h8 Y$ B5 f8 S
  1. /*
    ' _% ?& {4 P) e6 w+ x- o! W* B7 m
  2. *********************************************************************************************************
    5 |( d% t" h  i: Y2 R9 C4 r7 T
  3. *        函 数 名: bsp_Init
    & z" e" k  s: ^7 q9 x
  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
    & ~- G  j" s$ Q  @0 u7 x
  5. *        形    参:无5 g7 j4 ?0 D, f7 D. W6 P# R
  6. *        返 回 值: 无
    + x: H' M1 L% C9 k3 i' ~
  7. *********************************************************************************************************
    ( h! G" x+ N9 ]+ b' p  q  b
  8. */
    / W$ ~, k  ?9 l$ }7 l
  9. void bsp_Init(void)* O2 T& v( d, r/ y
  10. {
      e5 H+ }* Q$ L* x5 E! \
  11.     /* 配置MPU */2 A! A" M1 \& s1 W& I. \
  12.         MPU_Config();
    $ K6 `( j% H5 P, J( D
  13.         
    1 S- v* _/ L0 Z
  14.         /* 使能L1 Cache */
    . E$ k( E6 x! H, J) L
  15.         CPU_CACHE_Enable();( z7 n" P, D' D  A2 M: [( C
  16. " Y  ?, b4 T- l$ U  U
  17.         /* 4 }; b0 `  _% `& U
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    4 J5 G6 n/ o7 F0 l
  19.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    9 Y  r3 h4 k2 x2 n% B& r
  20.            - 设置NVIV优先级分组为4。) x$ d- x1 _& k3 y; V2 \" |# l
  21.          */
    2 O  M1 h9 z. m" I
  22.         HAL_Init();/ d9 ~" R/ c8 x, ~5 W

  23. 4 c6 I: Z6 A+ G' r# x! W0 p
  24.         /*
    & [4 H/ @( L* @6 Z- q) K+ b9 E! G$ i
  25.        配置系统时钟到400MHz5 p& S2 s: Z% z' m' V0 T
  26.        - 切换使用HSE。" F8 Q" a  t: \: [/ E' B
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。; h7 k- K: e' j8 l2 u6 _! ]: J' `
  28.     */
      [7 p! G  w) B; A
  29.         SystemClock_Config();! D1 N$ G$ u( x

  30. # }5 Y% z6 Y: y0 X  e
  31.         /* . J9 W- D" q/ |4 n0 Z
  32.            Event Recorder:
    ' \/ K" f' d# V5 H: q2 w+ `5 u
  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. W% g: j" `: ]' a$ E
  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/ I6 N5 a2 @; P4 J( |# x0 e+ z
  35.         */        . ?4 B) F4 g% ^7 Q5 g
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    3 s5 y( U& P3 a- @& ~
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */4 y- `  N1 s2 f3 ]
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    2 w( n/ n. ~8 X' D) \$ b
  39.         EventRecorderStart();; v) ^- g8 n* Q, S- b
  40. #endif
    ( E3 H% {- W+ L% [9 h8 u
  41.         
    7 L, O; M( {" B0 g% t9 n6 c
  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 */5 @( T, x) z' Z# q6 b" _
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    " _8 l5 d" h$ _1 F: I4 ^2 @1 ?+ |
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */# w- L3 W4 X* H& v
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    + Z$ p& s+ D! I/ P! V" d. K" O
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    5 q) G; Z7 m* Z# h- }8 q0 r$ Z8 k
  47. }
复制代码

* _  B! o& g& [! w  MPU配置和Cache配置:
# o! C; v1 F, S: o: _- P
; O) n3 Q; a3 U" h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。+ _4 D9 S2 i" i) r0 q  M

- [/ K$ y( P5 m1 ?( O' f  `5 q+ f
  1. /*1 |* l' r8 v! ]
  2. *********************************************************************************************************1 ]7 L. S2 X/ A. y  |0 @
  3. *        函 数 名: MPU_Config% O2 P5 {0 ?) W1 N
  4. *        功能说明: 配置MPU
    ) v8 Y3 P5 b; D7 E1 m! Z/ \
  5. *        形    参: 无
    " ~4 `# c* l$ A* L$ Z) {$ S+ }
  6. *        返 回 值: 无, M7 m7 a/ R- B
  7. *********************************************************************************************************
    6 a! o2 L2 g* \8 @: b% e5 `
  8. */  `. m2 @  Z+ D4 E' I3 ^
  9. static void MPU_Config( void )
    9 [$ S+ Q" _# F$ _# |' M
  10. {# Q4 I/ Y8 h$ {
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;; ~; a5 c0 }' E

  12. " q! k; L; s2 ~) g
  13.         /* 禁止 MPU */
    ; p+ F9 a7 Z$ d. @
  14.         HAL_MPU_Disable();
    % f+ ?& p: C9 C- }6 \; W5 f
  15. 3 |* n" K" \$ Z! V: W  T- F& x+ u# K
  16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */& G: r5 Y+ B% }( v! [2 M8 {& }9 i
  17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    / z5 M( _! V2 l8 A, z! }, _" E
  18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    , Y, m: S/ |) i  ]' w/ q
  19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    * r7 ^8 W; T- h4 \# A
  20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ; ~+ P1 b- c/ c( J! C
  21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;' j( r+ J5 s, M% i
  22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    . C0 |+ A( z& D+ H) y2 G3 c
  23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    . |' {( Z  K/ g0 z$ m0 e( |- S
  24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    + t0 G6 U2 ^& h, u' O
  25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;. S' u9 G8 _: w8 L* d4 L0 \4 [7 b
  26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    . B" {0 I8 a1 {1 c
  27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;. A$ B) m  ]! D. s! X

  28. : j5 b2 D1 q) N) |- Z
  29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);: E: A# [; z2 r) }
  30.         7 N0 p( Y( R9 k! t$ o0 N' k
  31.         
    4 \0 l  p5 B6 ?! ?
  32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */; D2 U$ e4 g$ `5 M- r
  33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;, f  V3 E3 Z  d' f' Z0 j
  34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;+ B( B; ^. @( K( T
  35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        9 {) Y" T' S. B0 R
  36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ) M- ?8 n6 e6 e6 G. F' O, e
  37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;& d) c/ b: j3 B1 V1 }7 P4 h
  38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    9 ?% \5 R5 n" H% f; N
  39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;. U+ q7 V  q. R; l6 P0 v# U2 {1 o
  40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;9 y* b3 B- [" y
  41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    2 F& t. n7 @$ `6 v
  42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    " I. e9 U# s* _5 I
  43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;7 u6 n5 P& t6 f- D
  44.         
    8 R' w9 F, J- h$ T$ H  u
  45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);0 r( ~' i. c! w9 ~5 s

  46. " u8 S8 B; u6 E4 J0 W9 B
  47.         /*使能 MPU */
    * V" V1 p( ^* \% }$ l
  48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);4 J4 U5 l2 F1 D2 ~" t* h* k/ X
  49. }( W" s9 r' ]1 U+ j! _0 u
  50. * U) m  F( q9 U, F" ?
  51. /*
    ( }& C: y- ~7 W
  52. *********************************************************************************************************9 j5 f8 S+ d2 p1 s0 F4 {/ R
  53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    ) u; `8 W* y# ?0 C4 O/ ?0 m
  54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    " T6 j( T1 X2 o% M) _, b: V9 Q
  55. *        形    参: 无1 @7 F4 {# z- {9 c! d; [
  56. *        返 回 值: 无
    $ |- V6 x9 M/ ]0 |0 a2 ~7 d
  57. *********************************************************************************************************
    ! g. q- j9 ?3 Y
  58. */
    ! D& M: |: M( i9 j" |
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    : L4 \% v) J  \6 f+ R% R
  60. {* n: o9 U5 f& o" s4 `
  61.         /* 使能 I-Cache */8 x' `: v8 ]) ?" U/ e- L1 w: [
  62.         SCB_EnableICache();
    . g4 Z/ g, `. s3 [7 `3 e: i

  63. ! }& @* W) n% J
  64.         /* 使能 D-Cache */6 n- ]: a; S' P/ n) t
  65.         SCB_EnableDCache();: q: R3 i8 l3 V% R
  66. }
复制代码
& w* p- h* T( W% G* h
  每10ms调用一次按键检测:7 \8 E7 Z% y' W8 X/ p
7 }, Z# y, ~; }( V4 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。
9 x% j  p& {9 k3 G8 A3 H! s1 {6 \- P+ ^/ F
  1. /*
    8 Q& u7 ~( i9 @# ^3 {! P
  2. *********************************************************************************************************; p1 b! V  v& f- I! F
  3. *        函 数 名: bsp_RunPer10ms7 |% Z3 H, B' y
  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
    2 Y8 M/ U) b4 K1 F
  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, B4 h9 l9 \" t% [" L
  6. *        形    参: 无3 i" g) l2 B; Y; s* Z) W
  7. *        返 回 值: 无  J! h- Y/ P* p5 [9 a
  8. *********************************************************************************************************
    # L" Y3 ?: ?; p% t: o6 F
  9. */7 K0 l  m" H2 {) \
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
      R( {( V$ J$ g- l) p4 l; c. [) Q
  11. {
    ! I" k- ]* e' C3 V1 I5 T
  12.         bsp_KeyScan10ms();3 H# I6 e2 k  }& _8 p1 p  C
  13. }
复制代码
1 t$ ]3 e1 G' G. [  V3 d2 a
主功能:
3 q& m7 B* T' y+ L
9 M/ N7 q) p0 S" @6 h( i1 Q主功能的实现主要分为两部分:
, _) Y8 [5 v) q4 f3 {! o4 B
/ ^6 h5 L0 ?2 W7 y 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2
* b+ F1 ~! R! w* i4 u& ?5 M0 A 按键消息的读取,检测到按下后,做串口打印。
  d( |2 e5 M6 s  y3 L+ d- H
  1. /*
    " e$ C8 K4 g; p& `% q( o6 E
  2. *********************************************************************************************************
    0 p! a; ?+ G8 {  _
  3. *        函 数 名: main) G) s, @0 X7 z) e0 K; B, ]2 I. {3 L
  4. *        功能说明: c程序入口0 x# o9 b# j9 C) \" s" d
  5. *        形    参: 无1 N& k; u& t3 s4 ^" C+ |. E
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    + h% e9 i0 R+ @- {! _# E7 v7 \
  7. *********************************************************************************************************) x: @, a" ?% v- z1 y0 d. j/ Z" W
  8. */  x* s$ r3 Z- X8 c3 X3 u" V& ^7 Q
  9. int main(void)0 r, Y7 X, E6 g; |
  10. {6 y5 c% {3 W9 e, a2 A; t! q
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    ) y& `% @* K/ M% D- V
  12.         $ \' p; }6 W% z. i  @6 G
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    0 Q7 g8 g! i! \
  14.         
    / M- F% J& _& d  X
  15.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    , @9 p8 H7 b' c  u
  16.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    " g- D0 c& J0 s" H+ s. Z

  17. * o. C1 j* C' \) [- |# s

  18. ; Q% I$ u: c) [9 y5 u
  19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */$ T+ W$ b1 x+ K: Q
  20.         * j* Z2 M7 w' H( x
  21.         /* 进入主程序循环体 */
    ) I1 h  V& b# L* e; L
  22.         while (1)
    1 T& ~  a. u, \* T* F0 G9 Y$ [! a
  23.         {
    " l- L" Y6 O5 d7 i4 l  C
  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 */
    3 g7 p0 N  z' Y& _+ P
  25. / P7 e' m# g; w
  26.                 /* 判断定时器超时时间 */
      ~8 y1 u  t$ c8 _, R
  27.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    8 X% @, e) w, s- `  X. q
  28.                 {- W0 E, m6 b" ~8 G; A& R; d: ?3 W) S
  29.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  + Y3 J& s0 f8 Z2 r+ ]
  30.                         bsp_LedToggle(2);                        4 q; N& ~+ x  Y  `9 b7 [% i  k
  31.                 }1 v- c: ^* J2 C% J% x5 t
  32.                
    & u+ s2 @5 I$ r" d- s' ]% P2 i
  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。 */
    $ F2 W+ G( h' h! X2 T
  34.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */& M0 V0 |7 e4 a7 _/ L
  35.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)( U" u' ^. s% I) [0 E8 W
  36.                 {
    / W4 P2 W6 A6 r, v
  37.                         switch (ucKeyCode), F4 M8 [7 d# L3 i5 {
  38.                         {" w& H* N: f3 ^/ @" X6 z3 h
  39.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */) |6 ^5 e2 v' X8 q
  40.                                         printf("K1键按下\r\n");
    1 t  j3 y( p; V4 T8 t/ O( w
  41.                                         break;
    3 K; |. p1 F/ }$ h+ o( Z2 q

  42. / K, [" N7 J# M
  43.                                 case KEY_UP_K1:                                /* K1键弹起 */0 P$ K2 A; t/ Q" d6 G: r* f1 X+ n0 B8 ]
  44.                                         printf("K1键弹起\r\n");
    ; q; r1 v  g& _$ B+ _7 r$ d$ j" @7 w
  45.                                         break;9 _2 W: |% j8 ]

  46. ' f5 z. X# r% M% o
  47.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */
    4 S8 \4 A  [6 A: f
  48.                                         printf("K2键按下\r\n");
    ' U' N& Z1 o% y
  49.                                         break;! i: |. Y6 z# T: n$ R# |) G* _

  50.   W6 F1 g" i  ~8 h' a3 ?4 v5 Y
  51.                                 case KEY_UP_K2:                                /* K2键弹起 */
    ' N) M* K2 e# m/ u% S
  52.                                         printf("K2键弹起\r\n");/ Y- ]0 q9 s5 W' p* [( i
  53.                                         break;8 z1 K+ b! Z7 H9 R$ v% C7 a3 d

  54. " f, w& }, e& }
  55.                                 case KEY_DOWN_K3:                        /* K3键按下 */! x) k0 n5 i# Q
  56.                                         printf("K3键按下\r\n");/ j* Z+ u5 y2 y4 N4 {
  57.                                         break;7 X' X/ L5 Q& O3 D

  58. 0 d; e* Y1 D1 G- X. G
  59.                                 case KEY_UP_K3:                                /* K3键弹起 */! i( u. @) q( a& a
  60.                                         printf("K3键弹起\r\n");
    ! N# }7 S/ H9 [/ d. t, F" m7 l
  61.                                         break;( D0 N5 c5 w  @% k  K. s) d

  62. 8 K" n/ M" h& d+ B" l( v
  63.                                 case JOY_DOWN_U:                        /* 摇杆UP键按下 */5 R9 P7 E6 D) n5 {9 u
  64.                                         printf("摇杆上键按下\r\n");! `( B% Q* F. |1 _( K" z( h9 I. q2 M
  65.                                         break;: i: C/ z1 _; L; ^) s- b

  66. & F. b# q! x3 ~
  67.                                 case JOY_DOWN_D:                        /* 摇杆DOWN键按下 */
    . n5 v( E* J/ y6 y# {8 ]: Y. B! E
  68.                                         printf("摇杆下键按下\r\n");
    1 U5 v7 N8 h4 l+ i
  69.                                         break;
    / L# M5 E( Q) n( ^$ E9 n" @$ W

  70. * r- B) R, [% ]! U( @
  71.                                 case JOY_DOWN_L:                        /* 摇杆LEFT键按下 */
    ( H& @+ ]9 r- i# W4 k0 q  c/ S
  72.                                         printf("摇杆左键按下\r\n");, |0 j* T' R6 X, a3 P$ r
  73.                                         break;
    & J" o# F/ A; M5 c) T
  74.                                 
    1 y0 c9 b( r5 U! U4 S
  75.                                 case JOY_LONG_L:            /* 摇杆LEFT键长按 */
    + O3 A9 a' q3 S6 n
  76.                                         printf("摇杆左键长按\r\n");
    8 H+ ~/ f4 k' e, N) k6 a
  77.                                         break;
    # x# p0 T1 d( f" a
  78. * o. \1 R7 z( U. G+ v% p; s
  79.                                 case JOY_DOWN_R:                        /* 摇杆RIGHT键按下 */! t3 K+ d( @0 G5 Z& y
  80.                                         printf("摇杆右键按下\r\n");
    , w1 \! x; K& s1 T# f
  81.                                         break;
    5 ~3 Y6 S) ~4 [+ m( M
  82.                                 - N. w! L+ c$ K0 m- g
  83.                                 case JOY_LONG_R:            /* 摇杆RIGHT键长按 */9 z: W. u  M6 A* s+ ]# Y& J0 r# S
  84.                                         printf("摇杆右键长按\r\n");
    ; ]: f* E, ^# I9 @$ i
  85.                                         break;
      F# v/ }* b3 b

  86. 4 X; X2 {) P  d- N* ]4 p' b, x6 c
  87.                                 case JOY_DOWN_OK:                        /* 摇杆OK键按下 */9 @. H' {( p- O3 N/ x/ n
  88.                                         printf("摇杆OK键按下\r\n");* |$ C% H/ A% ~1 `# Z8 C
  89.                                         break;
    3 g$ K9 ~4 S4 R) g8 J+ e# r0 ]
  90. 5 Q- H# A8 o" U8 e  Y5 S! u
  91.                                 case JOY_UP_OK:                        /* 摇杆OK键弹起 */7 P7 @1 r9 t, R* \5 P: {
  92.                                         printf("摇杆OK键弹起\r\n");7 |  K! P4 H; |9 ~0 l+ h3 N3 ]! \) g5 p
  93.                                         break;
    0 S9 O' U5 X. }

  94. & l2 Y1 m4 J2 {
  95.                 case SYS_DOWN_K1K2:                        /* 摇杆OK键弹起 */# B$ T) C1 y, t% w% U, ^# O
  96.                                         printf("K1和K2组合键按下\r\n");& k* A% T5 }; ^
  97.                                         break;+ _( R$ c! `! u2 v9 X6 d% B- s
  98. + p( J4 ]0 v/ Y4 X2 o3 O
  99.                                 default:
    ) y8 U5 E  z/ n3 L: v. h
  100.                                         /* 其它的键值不处理 */
    + _3 F) _4 |! h1 @8 D7 v- L
  101.                                         break;4 P% P3 ~1 k( M: g; i5 l' b" N
  102.                         }$ C2 m, C3 w7 J6 A* I
  103.                
    5 {: X* `1 ^; E( _% M7 G( n
  104.                 }, P) L' {& O5 y  t' l, T; `
  105.         }
    % q+ Q4 @3 m! A1 T& \
  106. }
复制代码
2 R' E1 P- c2 R5 E6 s
19.9 总结
; \% M5 {2 l, I/ H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。
5 F0 C7 `" F0 Q, d# z( }0 J4 T, T5 E
  p! b+ \3 u( L3 j
" i9 y1 M  w% `& d3 h3 a
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

相似分享

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