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【经验分享】STM32H7的GPIO应用之按键FIFO

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STMCU小助手 发布时间:2021-12-28 22:58
19.1 初学者重要提示$ w/ T" N5 O; T
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。2 J' B8 k$ o5 n8 K

; N, o1 X' Y" {  J4 G19.2 按键硬件设计
/ s1 X/ }0 R8 X) jV7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:
/ T8 h0 [: M1 l0 S8 [! a. x6 _: G' Z' k  Z  t/ V$ J
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
) d; s* h9 {1 H. I, p8 W+ k' I6 b7 t- \  x
4 X3 H' f1 M# T! ~* P/ F
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。* s) o2 e! y' X0 b- U, e+ o  o! K

6 }! w: J6 l' h( b" U下面是五向摇杆的原理图:
' R5 j: ^% ^3 O+ m, }( t" v0 h7 z, l: ^/ h& u! ]* f8 b
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

5 `6 d; t! k4 i' h% X5 v
; ^$ M: `# o- i通过这个硬件设计,有如下两个知识点为大家做介绍:
; [" e1 b+ h! J3 n' P) A
' O. v" d- l. c19.2.1 硬件设计

& i0 P. ]7 @+ U1 C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。8 z- G( i* Q& U8 W, {
2 x5 J( U6 L: Z$ D& p( q
  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。3 b- G# E0 G  c. C9 k, z0 P; L
  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。
7 J  \$ O- e2 s# v1 P19.2.2 GPIO内部结构分析按键
% R: Y) d9 Q( R# X! g7 X详细的GPIO模式介绍,请参考第15章的15.3小节,本章仅介绍输入模式。下面我们通过一张图来简单介绍GPIO的结构。* p) v2 j0 w5 L
7 h6 c- b! H1 m
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

: p, d) h; q6 u4 d9 l9 \
8 q( R/ a* S0 F( f8 o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。
8 c* i& V( V" \9 Q9 R) ?# U/ Q
" {4 E. f9 r$ Y" C19.3 按键FIFO的驱动设计
) H5 x2 Q8 A4 F) }: xbsp_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:
, r9 F' z( n  ^, t! M" a- K  k$ [; k' o, ~) p5 {# X
  按键按下。
1 p; Z7 G9 U8 ]+ ^& S6 a  按键弹起。
: A# `# I% s) ]2 v5 p, k) i  长按键。
5 i9 e/ L' \6 L- m  e  长按时自动连发。
3 s$ t9 z& t# y. N1 D6 `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。
9 C" h$ m' m4 R9 ~1 W) p8 s0 Y9 p6 f/ L0 j# g! `7 Y8 J  t
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

# c7 m5 F4 t# N, f3 m! a8 h( Z& `' B8 e; T  o/ J: F6 E. Q; k+ M3 [' |% l
bsp_key.c 文件包含按键检测和按键FIFO的实现代码。; U5 c! q# v/ O+ Y. m7 l9 w7 f9 R
: h- `. y' o3 y- r
bsp.c 文件会调用bsp_InitKey()初始化函数。
9 V7 o1 `* R; [# N. B" @" s/ p9 t% N$ r( g; t9 [
bsp.c 文件会调用bsp_KeyScan按键扫描函数。3 K2 X; D6 H- _8 j, ]# F
. W' |# e6 \9 P. ~/ x: e
bsp_timer.c 中的Systick中断服务程序调用 bsp_RunPer10ms。; N+ k1 G. r! c" {8 F' v0 p- B  Y
4 _* B+ d2 M, z6 `+ N1 Y% `: `% x
中断程序和主程序通过FIFO接口函数进行信息传递。
- y% d9 a1 v8 B/ p$ i, t2 M, V* O) ?% O0 I+ e; C
函数调用关系图:! p% B) i, u1 x2 g' B* w- [" A
+ v; J- L+ u$ s# E! x9 \
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

  P$ {" B6 S) _( f  q/ g9 k0 e* r4 w$ o5 H4 C! U$ H# }9 S  Z4 a
19.3.1 按键FIFO的原理
) U9 `$ w! ^' `0 ^) LFIFO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。
* y" j8 Z. j  {" w4 ]
0 J8 d- N- T3 p: N4 P  `
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
' Y! l8 n+ ^0 [0 r% I1 w

3 s8 I( v5 L8 m我们依次按下按键K1,K2,那么FIFO中的数据变为:! @1 j7 Q9 `. X$ Z& p- @& R

! U7 d& ]5 y/ W6 l7 u6 V; N
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

! h: h' u: @( Q: U, W4 d
# W& c! O- c+ j. t- M如果Write!= Read,则我们认为有新的按键事件。
7 b2 N" S" H3 [8 F* P+ A, O, {3 k- c! X1 @' D
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。+ Z9 Y2 O# C% j2 z" ?6 `- T
! d! x1 s- y/ _. [
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

* z* v" f- ]$ s# I- L
- t/ \# }* Y, c& \* X( Q4 A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 E/ \" v0 x4 |, w3 n( Q
# @* _. }9 \4 y3 U6 Z
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。% T/ b: J; Y6 R
; j3 X6 f* v( K6 `
设计按键FIFO主要有三个方面的好处:; k$ \4 {6 k* B& {2 a

, x+ w3 V! w3 E. z5 ~, T  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。  P7 k( I' X9 x) }6 Z* X) F
  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。
! a# z  [* V/ Z- ]# v. L6 e& Z+ t3 G  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。' C- d% Y: _6 q' V0 Z/ Q  k

# f9 b! O- s: S: Y: r19.3.2 按键FIFO的实现

0 e% B6 J/ @$ x5 b/ _- y# E3 V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。
  M& P* R( [' v2 x5 O
* z# I; c; m- Z9 v
  1. #define KEY_FIFO_SIZE        10
    / t4 y& h0 p& R! M. V) E; h2 Z
  2. typedef struct
    ! ^# W6 i( y; u/ _/ _
  3. {
    7 f( m, a/ F/ }2 I  h
  4.         uint8_t Buf[KEY_FIFO_SIZE];                /* 键值缓冲区 */) `& r7 }  @7 ?3 q
  5.         uint8_t Read;                                        /* 缓冲区读指针1 */6 a% W9 K$ O* x0 I
  6.         uint8_t Write;                             /* 缓冲区写指针 */7 C( K" i3 J2 R: a9 ~$ s0 c+ o- i4 ~( {
  7.         uint8_t Read2;                             /* 缓冲区读指针2 */$ ]" d: u3 A9 S3 M7 N) [
  8. }KEY_FIFO_T;
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5 a, ]0 _- G/ M$ z
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。
$ ^/ [: y: P2 @& v) u' H6 \- v9 U+ g2 s- n
  1. static KEY_FIFO_T s_tKey;                /* 按键FIFO变量,结构体 */
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( C+ T+ x& }3 P7 T9 m9 K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。
" s% t' T' c+ D& U3 {- Q- c, S/ k# @$ s5 n) B& ~! V* ~1 Z4 W
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:
4 q! h6 f+ ~6 ?+ p; @1 Z/ O, u1 E0 H5 y& B0 _
  1. /*
    " x4 \0 J6 B+ ]6 F1 F" @( b
  2. *********************************************************************************************************4 O; G- G- I$ Z9 j; K6 R: }
  3. *        函 数 名: bsp_PutKey; F: ^  P7 l1 _
  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。
      [5 j4 n+ z2 ?( r( G
  5. *        形    参: _KeyCode : 按键代码
    % w5 r1 o/ b4 V! U7 M) i
  6. *        返 回 值: 无- t9 v) l8 F) C; A: g) S, T- r
  7. *********************************************************************************************************
    ) ^1 a9 J) Z" ~7 w
  8. */
    $ r" m2 T& x# _, Y. W! U! e  K/ L
  9. void bsp_PutKey(uint8_t _KeyCode)' d+ Y7 B2 \3 |. u& o7 a
  10. {2 C# ?1 n! G( a, R4 m! v& j$ W
  11.         s_tKey.Buf[s_tKey.Write] = _KeyCode;
    + X1 s/ ?  T8 ~9 S6 S

  12. 5 e( b- c: |8 B3 @
  13.         if (++s_tKey.Write  >= KEY_FIFO_SIZE)
    $ v  j) J* k+ o0 z2 i6 a
  14.         {
    1 ]" j, v9 c* i0 W1 B' m. g
  15.                 s_tKey.Write = 0;& ]) `- V+ ^2 l, L: D
  16.         }1 Y& U9 ?# u$ f7 X
  17. }
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- s7 C9 H) g  d2 @. a# b8 V这个bsp_PutKey函数除了被按键检测函数调用外,还可以被其他底层驱动调用。比如红外遥控器的按键检测,也共用了同一个按键FIFO。遥控器的按键代码和主板实体按键的键值统一编码,保持键值唯一即可实现两套按键同时控制程序的功能。( \6 e; E& p0 P9 t# U/ j

1 @; B5 Z4 g3 `" f% r! Q# d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:
1 ~1 d9 _4 x9 d' t! R5 j2 V8 h) C% I! E+ F# }1 q% c6 w5 q
  1. /*+ B4 u7 x5 D* O
  2. *********************************************************************************************************1 M3 \6 h! ~. I$ d0 J" I
  3. *        函 数 名: bsp_GetKey
    * \' q1 S/ D! m. l2 p6 y
  4. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。
      a5 ]- }0 u; C+ f- ?$ n+ E" L
  5. *        形    参:  无
    , s2 K% Z1 a5 B& g3 d, B) H$ F. R; Y) T- c
  6. *        返 回 值: 按键代码
    & S) `2 h) [& _' @% L
  7. *********************************************************************************************************
    . j. b* ]9 ~4 L3 a9 V1 d6 P
  8. */
    2 N# a# _8 S/ q% F0 }4 J  h! d
  9. uint8_t bsp_GetKey(void)
    5 ~! R. H6 ^, K0 H3 x8 @+ r2 V
  10. {
    & Z) w: ~7 T) V  H5 u8 r& I* Q' \& A
  11.         uint8_t ret;
    ( v$ v' M0 F, \' Q% U
  12. - Q! i& S8 r) @/ X- W3 r7 ?$ v
  13.         if (s_tKey.Read == s_tKey.Write)+ v* t, P4 Y- O$ O
  14.         {
    . n9 m# J5 e3 y1 e/ K, P
  15.                 return KEY_NONE;$ L% e" X7 f$ [" t+ S
  16.         }
    " `+ c! n: p8 y. @; r: R" L# k
  17.         else
    " l6 P/ H) J  n6 m  Z9 a# U* x
  18.         {$ o% n% @" Z/ u5 D1 X
  19.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read];4 ?8 ]0 G" t  n) f! X6 {# @4 y
  20. ) V2 ~$ C( {3 W
  21.                 if (++s_tKey.Read >= KEY_FIFO_SIZE)
    ! ]( W- |7 [- B+ ?) ?8 o
  22.                 {9 o6 q4 H$ R! b) w
  23.                         s_tKey.Read = 0;
    : Q, W. c* P; y8 ?" n1 V- z2 A
  24.                 }
    5 U9 }+ S: J0 U& {
  25.                 return ret;
    6 I3 R! @+ D. V' B/ M. Y
  26.         }
      S. v$ N1 L, |% O4 Q
  27. }! Z$ L4 P2 O4 Q. T2 t! M
  28. 3 i, P1 v* \/ a) c
  29. /*3 y" {) F0 a- @+ o  @
  30. ********************************************************************************************************** G( c8 H" p, w  g& r9 e
  31. *        函 数 名: bsp_GetKey22 ^5 c5 I1 E6 Q! y, ?: g/ `. X8 I
  32. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。独立的读指针。4 ]' r, O' R* `" a
  33. *        形    参:  无
    ) V: k- r7 n! l! V, F2 Z3 e) r) L: G
  34. *        返 回 值: 按键代码  t3 u6 s6 l1 M+ {* _) x5 T
  35. *********************************************************************************************************. Q, q9 P# ^1 @/ ~5 O4 N
  36. */
    ( s7 O. T9 W9 \& U! u
  37. uint8_t bsp_GetKey2(void): W, w) v3 l1 \/ l
  38. {
    4 H7 G+ l0 y/ D& J$ Z/ Z) F6 N
  39.         uint8_t ret;" R3 n/ D! `9 r; _2 l
  40. ( \, S$ @8 t, W1 ]+ ^3 i
  41.         if (s_tKey.Read2 == s_tKey.Write)  ~' S* h' {3 H) Z5 O; C
  42.         {
    + _# f# r# I; ^8 T
  43.                 return KEY_NONE;9 v; p% V- r; v" q9 u) h
  44.         }
    ; U% v( \7 c/ e: d' {
  45.         else
    ( v/ v( A: ^  _
  46.         {4 w# F8 _' Y7 b2 n. i
  47.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read2];
    . C3 F5 z+ o+ q; M" `) [

  48. 8 L8 C2 t3 e1 n" S7 T& Y6 U
  49.                 if (++s_tKey.Read2 >= KEY_FIFO_SIZE)
    ( t7 D1 ?1 `0 s# s+ T
  50.                 {( O0 w6 J# F8 ~% d0 k7 j. g1 Y
  51.                         s_tKey.Read2 = 0;
      M" ]2 h; Q. r- |3 G
  52.                 }8 D% Q2 |8 P9 o2 M
  53.                 return ret;
    * o% j+ u1 E- \6 I7 B; s8 E/ ^+ K
  54.         }
    ) r3 @; d% u2 d! j+ D( z7 v  u  S# q
  55. }
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- o& S. t1 U+ M: z2 w
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:* d6 m* n# [3 g1 e, n/ a

' J3 f) Q/ K  W# D  c5 \
  1. typedef enum; s& N' q* n2 p- l* N$ B
  2. {! `& a/ z/ x* ^- N% x( Q
  3.         KEY_NONE = 0,                        /* 0 表示按键事件 */
    4 R$ h8 j; E2 o" L3 M3 I) P" D
  4. ; w/ ]& I0 O! n+ J$ y
  5.         KEY_1_DOWN,                        /* 1键按下 */
    ) h# Y; F0 R6 |, I1 p
  6.         KEY_1_UP,                                /* 1键弹起 */5 B1 U$ I' @; [# \. Q
  7.         KEY_1_LONG,                        /* 1键长按 */+ d$ t' T) c0 R  X, v/ {
  8. , r# \6 Z2 v  W; G
  9.         KEY_2_DOWN,                        /* 2键按下 */7 i" n5 t, ]0 P. _- `
  10.         KEY_2_UP,                                /* 2键弹起 */# F8 {3 c$ a$ t% x; r
  11.         KEY_2_LONG,                        /* 2键长按 */$ ?) P* t; ]1 t" n
  12. 4 L) {5 ]4 r8 w+ {6 }+ _
  13.         KEY_3_DOWN,                        /* 3键按下 */% a  g8 ~7 @: N, U8 Z" E( E
  14.         KEY_3_UP,                                /* 3键弹起 */
    # C3 W+ M$ k4 b6 V/ c
  15.         KEY_3_LONG,                        /* 3键长按 */3 H8 C' ^1 G$ o1 T3 |, ^) {

  16. , x  M4 t; W! j: [: A: \
  17.         KEY_4_DOWN,                        /* 4键按下 */
    " k( S: \. u9 U6 x% K
  18.         KEY_4_UP,                                /* 4键弹起 */
    7 F- i* u, \/ G) t  [* j& w8 }
  19.         KEY_4_LONG,                        /* 4键长按 */
    4 h7 D9 r# V6 y  ^
  20. 5 s9 C. o* S4 O) a& }0 q
  21.         KEY_5_DOWN,                        /* 5键按下 */
    ! U- R  A$ ?6 Z: _1 m
  22.         KEY_5_UP,                                /* 5键弹起 */2 L* D. t' C) i% M$ b9 m) ?8 n
  23.         KEY_5_LONG,                        /* 5键长按 */
    , s4 J- Z, G% q" _# g8 v( j5 t
  24. ' L* f/ B5 r, F: H; l, N# o
  25.         KEY_6_DOWN,                        /* 6键按下 */; F8 i& l3 E/ D6 t: S  @
  26.         KEY_6_UP,                                /* 6键弹起 */! U3 R& y9 i. m4 p' S
  27.         KEY_6_LONG,                        /* 6键长按 */0 i) V3 X7 J; }. j+ X, h
  28. * f! l3 s' Z8 R; c
  29.         KEY_7_DOWN,                        /* 7键按下 */( p% Q! j4 {  `  ]/ d) v
  30.         KEY_7_UP,                                /* 7键弹起 */
    3 P# q8 M# i0 o6 O9 w" b9 Q# g$ ~
  31.         KEY_7_LONG,                        /* 7键长按 */& U' [" C# E/ Y! ]2 d' m
  32. $ _% P) E- E9 ~  c3 y7 O
  33.         KEY_8_DOWN,                        /* 8键按下 */" ?6 Q! m% w8 b9 \' S
  34.         KEY_8_UP,                                /* 8键弹起 */! q$ q6 N2 u. {- j/ E" B" j
  35.         KEY_8_LONG,                        /* 8键长按 */
    * W  e5 a5 N& e0 w0 {

  36. ) A) x3 U+ N( @' M  ]% s
  37.         /* 组合键 */
    & Y0 l" C+ `/ R, r
  38.         KEY_9_DOWN,                        /* 9键按下 */8 Z9 d1 C3 m" _# r3 K
  39.         KEY_9_UP,                                /* 9键弹起 */& a. \4 ~: e) J2 f/ Q) x
  40.         KEY_9_LONG,                        /* 9键长按 */' I/ r4 k7 s. l- ?5 C9 F
  41. 2 {% |+ j3 F' I/ `; z& M9 c
  42.         KEY_10_DOWN,                        /* 10键按下 */% v7 {" _& i8 P  i
  43.         KEY_10_UP,                        /* 10键弹起 */4 a, Q! d0 V; s# }3 V5 Q  o2 M6 ?
  44.         KEY_10_LONG,                        /* 10键长按 */
    * ~; V3 I! S" X/ Z
  45. }KEY_ENUM;
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4 s* h- f+ Y, ^! x  `5 k4 ]8 j
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:# t  H7 k. H( D, m  J

) x# ^6 ]9 p  e3 U3 d! K: U; z) m  便于新增键值,方便调整顺序。
- c0 h& j0 Z) s4 y7 \" Y8 O; P  使用{ } 将一组相关的定义封装起来便于理解。, o. q. k/ c* P8 e; x
  编译器可帮我们避免键值重复。
  R/ e0 [' W4 z" Z# _* H; I/ E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。; A4 k% M9 _9 H+ A- I% i6 L+ l

2 b  V, m9 G% n9 j6 V0 G; I
  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 */4 h; D/ g4 P8 H& A3 v  p
  2. typedef enum
    5 n, Y* y% g9 z, Q
  3. {
    7 m; G9 Y7 M/ F* u* x% |
  4.         IR_KEY_STRAT         = 0x80,
    3 p; A$ n* x, t' U
  5.         IR_KEY_POWER         = IR_KEY_STRAT + 0x45,
    , P, m! ^* [: m
  6.         IR_KEY_MENU         = IR_KEY_STRAT + 0x47,
    + E% O, h- Y' q; ?. n- [
  7.         IR_KEY_TEST         = IR_KEY_STRAT + 0x44,( C1 _9 [: I( {/ F5 M; `
  8.         IR_KEY_UP         = IR_KEY_STRAT + 0x40,
    ( m  P* u, W  ^/ V8 e' @7 v  m% D
  9.         IR_KEY_RETURN        = IR_KEY_STRAT + 0x43,
    : }- m6 B3 P% W9 r$ I
  10.         IR_KEY_LEFT        = IR_KEY_STRAT + 0x07,4 F% V" t7 m  c; h$ G- p
  11.         IR_KEY_OK                = IR_KEY_STRAT + 0x15,
    , |0 F- B& q# n- o
  12.         IR_KEY_RIGHT        = IR_KEY_STRAT + 0x09,
    8 r: H8 k4 {. `; K) o' }: N3 x
  13.         IR_KEY_0                = IR_KEY_STRAT + 0x16,
    . }8 J. U0 b# m
  14.         IR_KEY_DOWN        = IR_KEY_STRAT + 0x19,% F3 M' F0 u' Y5 {  R+ K, g  `  a
  15.         IR_KEY_C                = IR_KEY_STRAT + 0x0D,
    & @* ^* ^/ A: F0 G
  16.         IR_KEY_1                = IR_KEY_STRAT + 0x0C,
    0 K! p* f' X- f5 _
  17.         IR_KEY_2                = IR_KEY_STRAT + 0x18,, ]- u7 l0 z5 u0 |$ U7 ?' I8 Y
  18.         IR_KEY_3                = IR_KEY_STRAT + 0x5E,
    $ B) [5 n/ ~) \3 [
  19.         IR_KEY_4                = IR_KEY_STRAT + 0x08,
    8 j8 ?; N" l* s3 L8 F* r
  20.         IR_KEY_5                = IR_KEY_STRAT + 0x1C,% ~; E' N* W1 a
  21.         IR_KEY_6                = IR_KEY_STRAT + 0x5A,
    ! N! f7 @. @! R7 B% j
  22.         IR_KEY_7                = IR_KEY_STRAT + 0x42,# V. t7 A  l7 |, r) B
  23.         IR_KEY_8                = IR_KEY_STRAT + 0x52,4 C  ?# @3 e6 M% q, B( N8 a
  24.         IR_KEY_9                = IR_KEY_STRAT + 0x4A,        , v5 q5 h8 M) \7 j
  25. }IR_KEY_E;
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8 `; B9 l+ n) e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。: F! n2 h0 z* u
' ^% D7 S& y3 f8 t  q- ^. V, C
  1. #include "bsp.h"
    . t. Y' O1 O/ }  ]2 |; P2 u
  2. * a+ _4 c5 f6 w1 j( I4 S% w
  3. int main(void)
    8 N' o5 I( \+ m; W, @1 a
  4. {( X# S. j6 L* u6 v0 X- V( m
  5.         uint8_t ucKeyCode;* Q6 K2 Y9 U  Q) A/ U
  6.                         9 t, _, t1 p* x# _) t0 W
  7.         bsp_Init();
    7 ~1 w$ o7 e+ u

  8. 4 X, \9 e! t* C& O8 m1 a
  9.         IRD_StartWork();        /* 启动红外解码 */0 C; k8 O6 I4 B9 Q7 Z! {
  10. " N* g6 V2 _' ~, }
  11.         while(1)
    . l- _, x/ o) U7 @( N
  12.         {
    0 Y9 h8 O# j- [$ U+ O/ g5 o
  13.                 bsp_Idle();9 H8 c0 l7 V1 M! x) F
  14.                
    ! s9 W& m1 J" V7 I0 d+ ~' Y
  15.                 /* 处理按键事件 */
    3 P9 M' H# |# c  ~
  16.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();
    ) N' }# i- i) L1 k0 M. ?
  17.                 if (ucKeyCode > 0)
    4 @7 c1 E( V8 {" M
  18.                 {
    ( c# R& V' T" c4 t
  19.                         /* 有键按下 */
    0 T4 c; ?# P: ^: d, w
  20.                         switch (ucKeyCode)7 I( E) _, y  C8 ^
  21.                         {, M9 z$ e5 k& L) L- _
  22.                                 case KEY_DOWN_K1:                /* K1键按下 */- e; \4 O, q* l& Z7 M7 \: F: \1 i
  23.                                         bsp_LedOn(1);                /* 点亮LED1 */
    2 J3 U5 d! X. ^  Q# H5 A, ]- s) q0 E$ v% h
  24.                                         break;
    8 R) c8 j' C- P9 A5 C
  25. 5 {, g0 y, Y" E6 i) J. R4 R8 Y7 A
  26.                                 case KEY_UP_K1:                /* K1键弹起 */
    + M) S" M& _" j+ }6 Y3 G" p* q7 Q  y
  27.                                         bsp_LedOff(1);        /* 熄灭LED1 */9 p5 Z4 F* z3 I1 N( ?/ B
  28.                                         break;                                        ( t( J5 Q6 ?7 N, Y

  29. 0 e: L  I' o0 r/ L: y
  30.                                 case IR_KEY_POWER:                /* 遥控器POWER键按下 */
    8 @/ G& ?! S- a' U3 ]6 d( o2 ~9 z
  31.                                         bsp_LedOn(1);                /* 点亮LED2 */
    , a7 [8 n( A5 F) x
  32.                                         break;* a, J9 Z, ?9 D1 `% v" Y' q

  33. 9 h' q6 Z' w1 t
  34.                                 case IR_KEY_MENU:                /* 遥控器MENU键按下 */5 ^" @% d+ C, _# M$ H* x/ k8 J; d6 e
  35.                                         bsp_LedOff(1);        /* 熄灭LED2 *// B# w) d0 B2 Z$ P8 {
  36.                                         break;                                        / [, ?) L3 g1 s1 ], A" K
  37.   H6 F  c6 t7 J/ L, z" {; A
  38.                                 case MSG_485_RX:                /* 通信程序的发来的消息 */
    : o+ ^  H* ~! K) ~
  39.                                         /* 执行通信程序的指令 */& G4 X* z2 ?7 ^3 o: ^  N
  40.                                         break;
    / ]/ V0 N% X2 x0 O% l
  41. ! W% `: f- t8 d+ t% P2 `( Q
  42.                                 default:9 o3 ^6 @+ {: u
  43.                                         break;5 L( E4 Q, r7 J  ^- K
  44.                         }
    & s$ E3 y; [4 e0 W, U7 {7 a' R
  45.                 }/ N4 e( U  u$ v& Y1 c0 l- a
  46.         }
      R4 A; w5 y$ b, K; Q, o
  47. }
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/ s& ~6 S4 {4 T  b9 x& Y/ D0 Q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。& q  O6 T+ k3 Q/ n$ w

. ]) V1 k+ Y2 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。
+ Z" O  \* i& d! u- z; T; F5 ~- [. l& w. V7 k" C- C. m
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。8 A: G. L; I/ p' \3 B1 @9 W

8 S: g% G8 v5 R9 T8 R2 s2 G0 @9 W19.3.3 按键检测程序分析
; `* M% a' [$ j! z% l
在bsp_key.h 中定了结构体类型KEY_T。
3 H. q& k2 h* O1 Y; ^' I7 N+ ^
  F7 _, `" x" [% S, |' o
  1. #define KEY_COUNT    10                           /* 按键个数, 8个独立建 + 2个组合键 */) h9 p& S+ z+ e5 a, J; e

  2. 7 j( C" }/ `- i
  3. typedef struct" h: L% }0 S: Q' E- o4 o" g
  4. {
    / j3 l7 {0 t8 z" E- s! L
  5.         /* 下面是一个函数指针,指向判断按键手否按下的函数 */* a1 d2 M6 S$ k) I0 _5 [, c
  6.         uint8_t (*IsKeyDownFunc)(void); /* 按键按下的判断函数,1表示按下 */
    5 \  r" `6 v! W

  7. - W! d# w7 u, P4 {$ J
  8.         uint8_t  Count;                /* 滤波器计数器 */
    " s2 a9 q# R1 y' L* S
  9.         uint16_t LongCount;        /* 长按计数器 */
    ! R/ O: k2 f! z3 T+ D# @
  10.         uint16_t LongTime;                /* 按键按下持续时间, 0表示不检测长按 */4 H$ M2 L6 P/ j* V
  11.         uint8_t  State;                /* 按键当前状态(按下还是弹起) */
    ! K7 d0 k$ f0 T* N/ s  r! X
  12.         uint8_t  RepeatSpeed;        /* 连续按键周期 */
    . _$ T) {, r/ |# U! ^1 k
  13.         uint8_t  RepeatCount;        /* 连续按键计数器 */
    - d4 \) I5 |' b. K; v/ h
  14. }KEY_T;
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: f* Q8 R, x! ~( \
在bsp_key.c 中定义s_tBtn结构体数组变量。
! j  {/ p! d& A7 f' k# G
( i" ?/ `9 W2 b- v' Z
  1. static KEY_T s_tBtn[KEY_COUNT]; ; h. T' F# m  o
  2. static KEY_FIFO_T s_tKey; /* 按键FIFO变量,结构体 */
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; E* f: ~4 G% f/ x6 J, {% V7 \, e
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。
- |2 ?  s4 w, _" `/ Y& t# t9 s" \, m6 L% f7 e" ?
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。
% d" O; y! q) G* j! {
/ X& f4 o1 a* O8 G) W+ h- M: z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。# c# r" ^7 ~1 y5 H$ T6 \0 c

+ ^1 C. _1 @' Y7 ]1 s/ O
  1. /*
    1 d+ |- ]! d* }
  2. *********************************************************************************************************
    ) _6 H* k5 Z, [7 ?
  3. *        函 数 名: bsp_InitKey" W/ L) J9 l# C  B0 f
  4. *        功能说明: 初始化按键. 该函数被 bsp_Init() 调用。
    % F* D9 q+ S7 k0 I9 Y2 w
  5. *        形    参: 无
    9 J; s4 v/ ]5 j6 A# R/ W" O0 ?- j
  6. *        返 回 值: 无! u0 g- e" o; e
  7. *********************************************************************************************************5 D1 W$ Q* `; b) q, }
  8. */
      X" g' p: i0 a: ^# H% b0 C
  9. void bsp_InitKey(void)) i( p2 j6 t' F* q0 v% h
  10. {+ A3 i3 x$ i1 Z! M: R
  11.         bsp_InitKeyVar();                /* 初始化按键变量 */% w+ a: s6 a# ?  l, Z% U* X
  12.         bsp_InitKeyHard();                /* 初始化按键硬件 */' h! j5 R% S% s! O7 E5 F
  13. }
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9 V: }8 b$ ]9 C! O3 _6 }  |# E2 c
下面是bsp_InitKeyVar函数的定义:
" n9 j" m6 `: }  n& b. |7 k
4 g: f+ U. D) y6 }# |3 h' M
  1. /*1 |) L( H( t" D# l& Z/ G4 \3 M$ y
  2. *********************************************************************************************************
    % M9 h! G+ |1 m9 }
  3. *        函 数 名: bsp_InitKeyVar
    * J' v- Z+ [; B8 \0 S2 b! W
  4. *        功能说明: 初始化按键变量! W6 @2 B5 {+ _
  5. *        形    参:  无
    % [% m% _* t  l* W" [, v
  6. *        返 回 值: 无
    $ [& e  z( T( X" y* y9 O
  7. *********************************************************************************************************1 {2 K# }( r! C; B+ d7 D: N5 B
  8. */
    ; R, \0 }6 l* W+ j$ ^
  9. static void bsp_InitKeyVar(void). Y5 v* A$ z/ s
  10. {) p. |' g9 H. @. v- l. z" _
  11.         uint8_t i;. `0 a& h4 K& e

  12. & o9 q' h1 T. \
  13.         /* 对按键FIFO读写指针清零 */
    2 q( F: b: B$ d0 _0 o1 W% X( ^0 i
  14.         s_tKey.Read = 0;. M/ V, r/ v0 l7 y& K- W. a) W
  15.         s_tKey.Write = 0;
    8 U* ^0 |/ R# t8 n
  16.         s_tKey.Read2 = 0;
    & }5 _9 I0 z  |* h6 h, p  {$ E- ]
  17. - b0 S- F5 P  `) p+ B' n4 N  V
  18.         /* 给每个按键结构体成员变量赋一组缺省值 */
    / D* U% O, d$ @  Y" S% [
  19.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)
    ( c9 W3 P8 s: x7 Z; x
  20.         {7 N: x* s) g2 s! O$ a8 q, w. P
  21.                 s_tBtn<i>.LongTime = KEY_LONG_TIME;                        /* 长按时间 0 表示不检测长按键事件 */</i>
    " r- B3 J/ V6 K& @6 f' n8 @$ j1 U
  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 */
    5 T( Y. k6 p+ b- j" ?
  23.                 s_tBtn<span style="font-style: italic;">.State = 0;                                                /* 按键缺省状态,0为未按下 */" e/ p# }. M/ P. Z* h5 l
  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 */* d- X$ r1 D2 Z% Q1 `
  25.                 s_tBtn<i style="font-style: italic;">.RepeatCount = 0;                                        /* 连发计数器 */
    / g, y# `" _' M! S/ W% w: s8 S8 ^
  26.      </i><span style="font-style: normal;">   }
    2 y1 ?# p5 `3 z% q) Y1 s) k6 l- y9 a: U
  27. 5 N. }9 r* `' N
  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 */: \/ \9 p8 ~3 U: S' v8 \# a
  29.         2 `% ^# V& I6 N" \7 L. {1 w
  30.         /* 摇杆上下左右,支持长按1秒后,自动连发 *// `5 Q7 c' p$ ^  G% n/ A
  31.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_U, 100, 6);
    ' K1 `' O3 g! C% j4 Z
  32.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_D, 100, 6);/ A1 Z7 K  K5 K2 _8 G6 k3 R
  33.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_L, 100, 6);% l0 u/ ~5 }/ e: @
  34.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_R, 100, 6);) H9 J$ U! f# S& t/ x4 ~; D  s
  35. }</span></span></span></span>
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( I+ Z4 a5 u5 k9 g
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。. h( l1 ?9 T0 t- B

8 E9 L0 G2 i& ]/ f$ C* }
  1. /*8 p5 u0 M" S% s% r' j
  2.         按键滤波时间50ms, 单位10ms。& H* U- I6 E5 n, p
  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( k0 f$ h& r9 @! N
  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1 N5 q& `& {- k/ g; _
  5. */& X6 S( ?" F5 F3 F( u4 i
  6. #define KEY_FILTER_TIME   5; H% ~  o+ B" K* R
  7. #define KEY_LONG_TIME     100                        /* 单位10ms, 持续1秒,认为长按事件 */
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2 r; |* t# l# t5 g0 kuint8_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。
/ y% Z8 O0 P3 l' y- H! M' y& Y+ j! Z6 k6 i. z: F4 h  p
  1. /*+ r8 C# p/ e2 c' f9 b7 T
  2. *********************************************************************************************************4 h- a! h+ ~0 V+ D
  3. *        函 数 名: KeyPinActive" q. e8 V. _) o* S* e" p( I0 \* Z
  4. *        功能说明: 判断按键是否按下
    # |0 i% p4 C+ |
  5. *        形    参: 无2 U; S4 N+ A( [9 Z
  6. *        返 回 值: 返回值1 表示按下(导通),0表示未按下(释放)
    # o8 U0 d* e6 L6 |6 Z% `
  7. *********************************************************************************************************- W# _. @' w' f4 O- r# F( {7 }7 s  y
  8. */
    / I- c! Y4 _& N# T& D! [3 j
  9. static uint8_t KeyPinActive(uint8_t _id)
    5 {3 z, g: L+ m; K. _
  10. {7 t$ z5 ^! w& d5 S
  11.         uint8_t level;9 |: k8 u# t  n( O7 T7 {6 ^+ z
  12.         
    ' \7 n) w  ~7 J
  13.         if ((s_gpio_list[_id].gpio->IDR & s_gpio_list[_id].pin) == 0)
    + O! i$ B  S7 V7 F, r: e6 M4 w0 e6 ?% j
  14.         {: [+ s5 _1 Q) Y! v0 L" B1 ]) x
  15.                 level = 0;- Y$ D- j$ B" v3 W# Y2 }' z" m
  16.         }
    # H6 I; s( \. [6 J
  17.         else
    ! O( ]5 f! u5 W% I/ |
  18.         {  s* z3 E( m4 C, I
  19.                 level = 1;
    " k# s. B. D0 d6 A" h
  20.         }
    ' n6 ?2 x- p; e$ D$ D3 W% x

  21. : \9 r4 b! N, R& N0 o
  22.         if (level == s_gpio_list[_id].ActiveLevel)
      V7 Z; X3 q+ D" @6 M# W6 _4 t
  23.         {
    + P* G1 [; Y- ?$ e& k; |
  24.                 return 1;; I% m) D) S2 c1 ~. {, r. e
  25.         }& F! [& _! i  {7 j: I) r
  26.         else
    0 T4 F- j2 E# _# {0 m$ P3 n2 w, R1 N
  27.         {2 a0 Z/ D: V3 E4 X# \" v
  28.                 return 0;
    5 L1 `" W$ v" G2 I- t2 I
  29.         }
    . k3 `7 O: t. z# C
  30. }
    ( X/ B8 d6 P0 @
  31. $ C  _" @8 M! \% C
  32. /*
    + G  g  Q" b9 v6 c! ^4 O
  33. *********************************************************************************************************
    0 j; O- h6 o* |2 o; A  O
  34. *        函 数 名: IsKeyDownFunc3 v# J* G8 N% n/ M$ Y4 i6 T0 v
  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。
    & d% A, m0 f! _4 \
  36. *        形    参: 无
    ! }: b' [& A8 T1 m7 l2 w
  37. *        返 回 值: 返回值1 表示按下(导通),0表示未按下(释放)4 S) r0 i# N) y7 A
  38. *********************************************************************************************************
    ) J- h) {9 ]7 A3 ]1 b+ b; J4 Z
  39. */
    9 q7 l+ I# r- J, [  r
  40. static uint8_t IsKeyDownFunc(uint8_t _id)
    * L9 p' T, D; X& r& {
  41. {
    8 \) u3 T) K4 b: ]" e
  42.         /* 实体单键 */
    . M+ t# a( L( ]! Q: @
  43.         if (_id < HARD_KEY_NUM)
    & J- d! t! i7 x" b- Q
  44.         {
    ; n' t! E3 G0 g, s& L3 c& v% [' a
  45.                 uint8_t i;
    ) c+ k8 d: h) b, q; W9 c, i2 }+ o
  46.                 uint8_t count = 0;
    2 a. r% ~0 `; O  a4 U8 C. L" S
  47.                 uint8_t save = 255;
    4 g! p* y- h) Z( N5 g3 Y( @1 G; v
  48.                 : F) h; x$ A- I/ r5 P. V, U) T1 ]6 _
  49.                 /* 判断有几个键按下 */: D" `2 b# n$ R* y/ ~
  50.                 for (i = 0; i < HARD_KEY_NUM; i++)* s$ o& R+ p! i- J+ X  L
  51.                 {
    6 I# b: S# |/ P. H" U9 N5 N% ]0 X
  52.                         if (KeyPinActive(i)) 7 e5 x1 A9 Q) p
  53.                         {
    " C. _, f4 |" U
  54.                                 count++;
    : X0 K& V. S. C. x9 s/ M7 f3 _
  55.                                 save = i;
    , o, ~& ?1 u3 ^+ G
  56.                         }: j3 |0 x/ ~- V* s
  57.                 }  Y: p: u4 i$ k. n& ]
  58.                 ; U8 {: x% D  N) z* `! l
  59.                 if (count == 1 && save == _id)
    2 T" P1 E& F5 V8 u, r5 z
  60.                 {: A" ^7 C1 Q" {. x7 E% [% b, l' z
  61.                         return 1;        /* 只有1个键按下时才有效 */- K0 c5 F$ `7 Z* X
  62.                 }               
    # F- }' ?" j) x" o/ Q
  63. % g2 L3 w/ y& h- r$ I
  64.                 return 0;+ g" {8 X8 L* M
  65.         }) c4 c6 m0 `) X6 W# n3 z
  66.         % r3 ^# G- N8 ?! m' k% v% L' G& L
  67.         /* 组合键 K1K2 */' k, n, @! |  q. S9 |; l3 g
  68.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 0)% D  v' I7 L- h, D
  69.         {
    * @4 G, R6 [% B3 M5 K( H8 ^
  70.                 if (KeyPinActive(KID_K1) && KeyPinActive(KID_K2))' F2 q0 R5 H9 Z/ Q/ p
  71.                 {& c6 M* d7 d8 C% Y
  72.                         return 1;/ H! z  l2 M& Q8 L
  73.                 }: B% a! N) f% I6 X; u5 N
  74.                 else
    4 ?3 q# M0 ?; X( i, N# {1 I
  75.                 {
    ! g! C1 x1 |0 ]) u) F% ]" X
  76.                         return 0;% I3 S, c# J: C. t+ [8 X  e. Y1 g
  77.                 }
    ' S, z3 @! K6 f! \
  78.         }- J* u4 }& B, O8 [9 w) I; C
  79. " r5 F6 R5 K/ B, ?$ x# X) S/ k7 z
  80.         /* 组合键 K2K3 */1 d+ Y, i2 V/ u& p
  81.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 1)3 f# [' A6 T5 W6 J$ N( H$ d+ N/ r
  82.         {3 i4 c9 V. S% l7 M" ]2 n% Y  O1 @
  83.                 if (KeyPinActive(KID_K2) && KeyPinActive(KID_K3))& T0 K: m8 r% W$ p9 O' t
  84.                 {# N# J2 P7 X: S  e; }. c
  85.                         return 1;% C  Y6 w! W' ?+ m2 d5 M
  86.                 }
    3 U5 U0 h2 A' k; }6 C6 E
  87.                 else% o9 U0 d. A& ]# R) c( x, K+ P
  88.                 {
    5 H4 m. e. m1 ^6 Z% b/ [. M3 A
  89.                         return 0;* |1 K" B- o3 h# d
  90.                 }' x" U7 H& D* `6 ]2 s
  91.         }, v; {; o: L* ]# r, H% Z% o% v, H

  92. : U/ C9 U5 h# P- F% W' k, w
  93.         return 0;
    3 J# e. R8 F; g6 L; }9 [
  94. }
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+ o0 A8 m2 d: d3 H$ v) S在使用GPIO之前,我们必须对GPIO进行配置,比如打开GPIO时钟,设置GPIO输入输出方向,设置上下拉电阻。下面是配置GPIO的代码,也就是bsp_InitKeyHard()函数:
7 u$ @# }7 Y2 N% g0 @& p5 U( _3 |
  1. /*
    " }; m( p, G3 c, F& N: J6 I
  2. *********************************************************************************************************
    0 ^& g2 ^# y1 {3 b
  3. *        函 数 名: bsp_InitKeyHard
    . y/ b# m/ A: N" B. h
  4. *        功能说明: 配置按键对应的GPIO
    ) k" I; v+ H5 C2 ]( J5 J* k9 ]
  5. *        形    参:  无, Y# R3 T8 V" G
  6. *        返 回 值: 无* K5 p4 q9 t0 J0 m' g: p
  7. *********************************************************************************************************
    $ D( x; w8 \8 u+ Y
  8. */
    ; G, p& s7 @* @6 B! R" I1 n
  9. static void bsp_InitKeyHard(void)) w6 z  h6 m  S+ |
  10. {        8 D  ?; B5 X2 }# x; Y  O7 P6 ]
  11.         GPIO_InitTypeDef gpio_init;  N9 \' Y5 Q2 O9 l
  12.         uint8_t i;) F. t9 `- w' a, {
  13. 7 d) i' e, E5 a0 K) O& L
  14.         /* 第1步:打开GPIO时钟 */
    : y" G9 K! q( L) k$ P2 C: l) h
  15.         ALL_KEY_GPIO_CLK_ENABLE();
    ( o3 {. @+ ]$ J0 F
  16.         
    ! ~- {2 |% C# X4 y3 d' v8 e' w
  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) */
    5 v3 p# j# P% u7 ^  U' x
  18.         gpio_init.Mode = GPIO_MODE_INPUT;                           /* 设置输入 */. V( S# {! w0 x5 W
  19.         gpio_init.Pull = GPIO_NOPULL;                 /* 上下拉电阻不使能 */0 l& U: c  H% O% ?4 j# ~2 x
  20.         gpio_init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;  /* GPIO速度等级 */) @+ d7 F, K+ }. S1 U9 T% r' [9 R
  21.         
    ' f  ^  X. J9 U' w' w# o
  22.         for (i = 0; i < HARD_KEY_NUM; i++)
    / X* e0 r9 _; _$ K/ `0 R/ E
  23.         {
    . r, h" A% A% |% i8 L- E
  24.                 gpio_init.Pin = s_gpio_list<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">.pin;- b& u0 P( m  a0 }: E) G) v
  25.                 HAL_GPIO_Init(s_gpio_list</span><span style="font-style: normal;">.gpio, &gpio_init);        
    * @# V# `' C1 A( ^2 N
  26.         }
    ( k5 v6 X" d! J, W& T- u
  27. }</span></span>
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6 P6 V8 a. a! t' {' i3 O. k; y
我们再来看看按键是如何执行扫描检测的。
8 Q! ]* `" @: i+ N7 ]; Z' l" u) s9 h
7 V1 D! f6 j: U4 b$ o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。, H& I; c, r; S- H0 H5 I/ e( u
, w( f" J7 f$ C" X  k+ s
  1. void bsp_RunPer10ms(void)6 ?" \/ j( ]# j% x$ N! J
  2. {/ M. i, s/ w0 _/ S$ V/ l0 {- T
  3.         bsp_KeyScan10ms();                /* 扫描按键 */, L3 G+ E6 u3 v6 h
  4. }
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2 q& }: k9 z+ I! q
bsp_KeyScan10ms ()函数的实现如下:' R5 k  K2 o0 A  C
2 V# y% f3 t- U' k# K3 F" |
  1. /*: h/ t) i- G* [6 o3 O
  2. *********************************************************************************************************
    & \5 ^! h( f7 `* S. A( E, P8 V: A  w
  3. *        函 数 名: bsp_KeyScan10ms$ |: y- a) i: l' ?
  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
    ; c/ `5 M" Q" L$ ~1 j! X5 n. V
  5. *        形    参: 无
    : X8 ?! ?, x" i7 ]9 Y) E" a; E$ P
  6. *        返 回 值: 无5 G1 j5 M8 T) P
  7. *********************************************************************************************************2 f5 \% ^& t8 K1 t' _, `: p
  8. */
    & W+ {( k# S$ i: c9 Q
  9. void bsp_KeyScan10ms(void)- x# k" p% O2 S' J9 W) H
  10. {0 @/ f0 E4 r. O4 b5 P5 J
  11.         uint8_t i;& O$ i8 }% @3 S: _, z+ |

  12. ' ^+ X* w: B# H/ u/ n
  13.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)! d& s, R4 @6 v3 i7 s9 C
  14.         {
    4 w. e2 B7 w( l' ~5 a' H2 c
  15.                 bsp_DetectKey(i);
    " V$ s1 |1 ^, p2 G) e$ E- u
  16.         }* m* |0 H# u: r% U. D0 _
  17. }
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# A3 {( w' [$ J$ H/ U; X$ U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:: x- ~" c9 H7 v

+ B" b  c  w* c( \& j& c/ @9 z
  1. /*
    % H1 X+ |* @& v
  2. *********************************************************************************************************
    : D# U! b1 d- f' ~) p' b
  3. *        函 数 名: bsp_DetectKey3 Z) p; \) E* ^2 x% N
  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。! j+ h( X0 z! z$ J) ^) w
  5. *        形    参: IO的id, 从0开始编码9 q* p' S0 t1 N0 M. r# d2 J  \
  6. *        返 回 值: 无
    7 {# ^' U& k2 L3 B9 \7 P5 r
  7. *********************************************************************************************************) S: m& _; y7 t' X* q  Y5 B$ ?
  8. */
    6 s9 \- t3 |$ O7 z& T% Y7 \7 V2 v5 u
  9. static void bsp_DetectKey(uint8_t i)# j% E; H" n( e
  10. {, z; c+ e8 R: ]  M2 u/ k: ]
  11.         KEY_T *pBtn;
    ) x& z1 A( S7 _. Z0 H
  12. : [+ F1 K. J% F& m: C# Y2 A
  13.         pBtn = &s_tBtn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">;- [1 ]! s: P: O2 g+ z, |# Q# Q4 V
  14.         if (IsKeyDownFunc(i))
    . K" c& y, X3 b) v" ?# D8 e& V5 x
  15.         {# U1 a8 u0 t. ~- y6 `* s
  16.                 if (pBtn->Count < KEY_FILTER_TIME)
    5 O. l% g1 j$ ]$ P6 b$ @0 a0 z( O
  17.                 {
    + j2 N+ g- m1 B% G% \3 p3 q
  18.                         pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;2 p- g3 D+ J! Y# N$ R2 X4 ]
  19.                 }
    ) p3 L  ~% }- |& r& J
  20.                 else if(pBtn->Count < 2 * KEY_FILTER_TIME)
    0 f/ c- Q3 ?9 R, ^) A5 H
  21.                 {0 @; C. O' g% R2 G  \( \
  22.                         pBtn->Count++;" X  r1 B7 i# z% y
  23.                 }. I5 Y( }& _- e# z/ `+ N
  24.                 else
    & L$ c+ ^! {7 e$ u
  25.                 {' t& u5 s! h5 H7 |
  26.                         if (pBtn->State == 0)
    % f: q6 V) R+ a
  27.                         {
    $ j" X, Y' \& P! t
  28.                                 pBtn->State = 1;' I3 x% C6 |' J: v) {

  29. * v7 B9 ?2 t8 Q: n$ N
  30.                                 /* 发送按钮按下的消息 */
    2 u/ S4 d* N# K4 V
  31.                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));& A9 Y" z/ _4 H/ y: F. H5 V
  32.                         }; h) Z5 {! B1 M) |: a6 }
  33. : S0 n/ Z( P& L% w
  34.                         if (pBtn->LongTime > 0)# `( _. {5 b9 P( w. ^
  35.                         {$ ~# d; z, C( p7 {1 b/ @
  36.                                 if (pBtn->LongCount < pBtn->LongTime)
    8 u0 f$ j# `% Z
  37.                                 {* E' g5 D( h$ l1 I) L2 A( e. Q
  38.                                         /* 发送按钮持续按下的消息 */" g; |7 m7 f5 F; u/ e
  39.                                         if (++pBtn->LongCount == pBtn->LongTime): F5 \# z& c1 }# j
  40.                                         {
      z: o1 d- ]& Q1 h0 Y
  41.                                                 /* 键值放入按键FIFO */7 i/ S; e' M! r
  42.                                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 3));1 I2 w  P1 B8 f: U( r
  43.                                         }
    3 |7 A5 E) V/ b2 \
  44.                                 }
    8 G) t" `0 g* w4 g6 W8 Q2 s
  45.                                 else
    ; p' W4 y0 f3 T' g# p7 j
  46.                                 {
    : R' U0 [; K9 O* I0 l5 U8 B
  47.                                         if (pBtn->RepeatSpeed > 0); @2 a( i* A% C$ F5 c, p
  48.                                         {
    " X) @9 }+ e5 e, r
  49.                                                 if (++pBtn->RepeatCount >= pBtn->RepeatSpeed)) R% H( Q) f8 Y2 r  p, w
  50.                                                 {3 Z& X0 [# H- [! q
  51.                                                         pBtn->RepeatCount = 0;5 q; d. G* Y) X( y
  52.                                                         /* 常按键后,每隔RepeatSpeed * 10ms发送1个按键 */
    * L$ d/ i+ P8 ]' S7 ]  O4 B
  53.                                                         bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
    . M9 u) o; z1 q" Z9 f4 p
  54.                                                 }8 w8 F0 v5 F0 {: E- Q( m; M
  55.                                         }; i0 N. Y1 m6 \! n
  56.                                 }8 _1 }5 I/ D. T0 t& p8 `  @
  57.                         }
    6 {+ y2 {3 y) O; v5 T! S
  58.                 }% i* I! h6 O7 ~/ v) N. W
  59.         }
    5 ~0 Q) ?6 l/ {; _
  60.         else' \) F- B/ h; X- P- Q
  61.         {
    % c3 k; s3 b1 n) Z1 A( U9 G+ T: C. u; F
  62.                 if(pBtn->Count > KEY_FILTER_TIME). N3 M: F* z3 ?: m
  63.                 {
    ! R' }0 E6 V/ `4 j$ f* m6 |
  64.                         pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;- F+ @7 @, H5 s, V# I: H
  65.                 }) ~' E& c& {& X+ T! n& c
  66.                 else if(pBtn->Count != 0)4 l% K/ {1 T, p5 _
  67.                 {; @: P4 C4 M, q/ H
  68.                         pBtn->Count--;
    # p8 v/ y* W0 k2 ?6 G
  69.                 }
    + R. W" X- q! D2 l
  70.                 else
      `* ^% r% ^/ L  D6 d
  71.                 {
    5 n7 ?4 G8 Q' c- I9 b/ B
  72.                         if (pBtn->State == 1)
    ( N1 g' E! P# n! A1 t3 h! Y
  73.                         {
      f" J# A- O% Z6 K# W% t
  74.                                 pBtn->State = 0;
    ! Y2 V* u, p+ j
  75. 7 U$ C- O5 t1 E' h( L6 c! r
  76.                                 /* 发送按钮弹起的消息 */1 q+ S* W% ?) r6 w4 v
  77.                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 2));( z7 |9 X7 k2 ^% [2 R- O
  78.                         }
    . b( y1 {) p% m: v5 q
  79.                 }4 _' Q5 c% s2 H/ H" q# V! H/ o

  80. 0 |- E" Y+ j, ]
  81.                 pBtn->LongCount = 0;
    ( r3 ~2 H8 n' o& \- ~7 f
  82.                 pBtn->RepeatCount = 0;
    : ^9 {/ ^- d7 J
  83.         }+ h3 b: H, d- z, w" b0 U, s. C" k9 i) @2 E
  84. }</span></span>
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: p/ Z: s, A% S' y* H& p1 ~对于初学者,这个函数看起来比较吃力,我们拆分进行分析。
8 R: B  i4 u# n% G. b4 p2 N- \0 z6 e1 k; i% r7 m  l. X
  1. pBtn = &s_tBtn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">;</span></span>
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- |/ O) Z* _5 J/ U- r. ^
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。% X5 B5 f3 \  Y4 z- A4 D

% h  U% d  E! u7 B: `  D
  1. static KEY_T s_tBtn[KEY_COUNT];
    ' c" ?' q! V5 ~2 O$ L7 M
  2. if (IsKeyDownFunc(i))
    ; D( F; X: r7 a. ]2 P  z
  3. {
    ; \& v4 K* c# ]) ^# y  I) u7 l
  4.         这个里面执行的是按键按下的处理8 g9 q& z# Q$ t. D; ~  K
  5. }
    2 g5 |! E* U  _3 \# K: Z; x) Z- W
  6. else
    $ N/ `; m: ~5 ~+ P! I3 Z
  7. {0 Q! q! V3 @9 ?# P* S! r
  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
    % x$ A( a1 X1 ^" }8 [
  9. }
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6 E5 Z5 r% W9 d% U执行函数IsKeyDownFunc(i)做按键状态判断。
; S; [( N' S" Q8 s/ M
2 p5 K9 q" Z. Y! }5 A; j" N
  1. /*. n& @* t- v9 b  W2 _: p$ U3 ~
  2. **********************************************************************************; u' J6 f9 b8 Q6 {
  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6 m' D' E2 z) {. V# l! r
  4. 已经设置了Count = KEY_FILTER_TIME/2
    ) Q4 n+ u2 D5 S6 j8 A
  5. **********************************************************************************' ?- i; I- i$ n
  6. */# s, I' L3 s/ |0 t' ^
  7. if (pBtn->Count < KEY_FILTER_TIME)8 _, K: T% k; Y5 ^# ~- |8 w- W
  8. {
    5 }7 ^* b7 e7 C1 O5 m
  9.     pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;
    ( j. ~) ^# W* q
  10. }/ x5 v- t# G9 h

  11. 5 k& P+ o2 ~7 Y# X
  12. /*! J3 \" U/ U* _9 ~2 {
  13. **********************************************************************************' H% q* C$ M$ X' l2 {, \
  14. 这里实现KEY_FILTER_TIME时间长度的延迟
    & \0 o8 o' i4 c6 b$ i
  15. **********************************************************************************
    ( |2 ]6 b9 M* Z+ p! v1 O
  16. */
    - C4 a  S6 U) r3 G8 W3 i/ r/ Z
  17. else if(pBtn->Count < 2 * KEY_FILTER_TIME)) g% t/ r* Y  L8 I3 }
  18. {1 y& y( B& Z) {9 I) F" t
  19.     pBtn->Count++;
    ' ^/ ^. L3 }4 [9 C* h+ `& F
  20. }
    * c* D5 w5 `+ o. X
  21. /*" D- r+ |# P" N+ y6 w2 T0 E
  22. **********************************************************************************
    8 d7 o; y! r. K2 L- C
  23. 这里实现KEY_FILTER_TIME时间长度的延迟! a4 v9 t, K3 B. D
  24. **********************************************************************************
    ! K7 O+ L+ G; G, s
  25. */% Q' b/ F* f( q3 n5 T
  26. else
    6 C6 h" P& Q1 |9 V1 C3 ]/ f7 e
  27. {
    - W5 Z, F) h* b( i5 o" ~2 z4 P6 k
  28. /*0 W8 F; l3 e; L) ^/ n9 F6 o
  29. **********************************************************************************
    # K2 |' b% T) @& F4 J( Y
  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- k, g5 n7 p0 r, B7 ~+ O
  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8 D+ p/ t) i/ p
  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/ l. e4 b: p; p. p, ~2 r& h
  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
    3 f3 r0 Q7 ?; @" Q
  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。
    ( {( l$ _! D# H4 b: B. N
  35. **********************************************************************************
    3 Q) r8 R' W% l2 v9 |8 o0 H
  36. */( O( Y# F2 \% M9 [
  37.     if (pBtn->State == 0)0 a8 }$ W+ c( ]; `& d' d
  38.     {& }9 @0 p) l' p5 k" w0 W
  39.         pBtn->State = 1;8 Z! z/ x8 F2 u! M- E
  40. 2 m( e  Q9 N+ l5 U4 L5 w
  41.         /* 发送按钮按下的消息 */2 c% v0 H4 n: G/ g/ o
  42.         bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));- Z5 g' A% r: I6 W+ o
  43.     }, f1 y" J! ^0 |% W

  44. ' ~& d1 M7 m0 O! f6 [/ G
  45.     if (pBtn->LongTime > 0)
    # w* Q& h: B/ D2 s. O* [
  46.     {
    9 G& g1 p) _+ {$ ~5 t/ X% }
  47.         if (pBtn->LongCount < pBtn->LongTime)9 F+ Q9 h' T4 z% X
  48.         {+ ?5 Y" m+ U/ t2 Q0 Y  w
  49.             /* 发送按钮持续按下的消息 *// [- f, r. \( t- @
  50.             if (++pBtn->LongCount == pBtn->LongTime)
    & X+ r* e2 R& ?3 ]
  51.             {
    , l, ^% d1 ~, L4 b
  52.                 /* 键值放入按键FIFO */5 V3 h& }6 f& Y( D9 h2 _
  53.                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 3));% m' L! u9 J8 N" j
  54.             }
    ; u7 m' `; s- b! y# H" V
  55.         }
    0 w# p+ C% z; l$ w
  56.         else
    - R& q& M( `* g
  57.         {
    2 u' Q) b: R, V, B8 B
  58.             if (pBtn->RepeatSpeed > 0)& o* R/ D, U( o) C  p( r3 m
  59.             {
    % L$ P) p5 ?1 R- r& \  ?
  60.                 if (++pBtn->RepeatCount >= pBtn->RepeatSpeed)
    # r7 E5 P, N3 L  D" x9 ]
  61.                 {; c  ^1 z- f8 {% R4 K) d( q
  62.                     pBtn->RepeatCount = 0;
    4 d2 \7 F, H& Y8 ~5 }
  63.                     /* 长按键后,每隔10ms发送1个按键 */6 U5 f. {$ }7 U  W2 r1 u+ f* o
  64.                     bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));6 W+ A, Q7 ]0 A5 c# d& j
  65.                 }7 I& Y* ~& }) K
  66.             }4 }* T' F- c# ~$ [1 z( T
  67.         }' ?, M# v6 Q: E
  68.     }( o4 `* d* q( G& ~! b/ M2 o6 r
  69. }
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( s9 B- \; E) z- i; C, B- V19.3.4 按键检测采用中断方式还是查询方式
0 }& r9 A3 d8 i7 P, |$ b+ [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。
) _. U5 J  k) ]- J8 G9 P/ k, X6 n1 [& u
从裸机的角度分析* q" g7 z+ B( a! o$ d

  t( V) l* h. p中断方式:中断方式可以快速地检测到按键按下,并执行相应的按键程序,但实际情况是由于按键的机械抖动特性,在程序进入中断后必须进行滤波处理才能判定是否有效的按键事件。如果每个按键都是独立的接一个IO引脚,需要我们给每个IO都设置一个中断,程序中过多的中断会影响系统的稳定性。中断方式跨平台移植困难。
9 Y! F5 {$ {0 G; I( L
3 p) ]9 i* ~/ X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。
& U$ l' L* n" y+ u! p- g" N8 f/ `1 j5 ?* a& |- u+ W
从OS的角度分析& w7 x( I/ G" Z. d8 u# J

' y) B8 j2 Y+ F0 x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。
0 o# g. U; L$ V/ H9 ~& D2 {& G8 t# N: S5 Y
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。0 |% |: r( U# \' t

+ C  g$ j# \- {: T19.4 按键板级支持包(bsp_key.c)

. O7 G7 @8 \" q. C& o7 |. l* t5 N按键驱动文件bsp_key.c主要实现了如下几个API:+ @( x) d! i. c# f

8 i2 t) o0 f" I8 I  KeyPinActive
- D9 N; V, n, Z7 z0 D8 i# x, W  IsKeyDownFunc1 x" O! m* M7 D$ l1 ~
  bsp_InitKey
$ V( A4 @/ f2 b6 j: t  bsp_InitKeyHard$ _  j- r, J0 U. ?
  bsp_InitKeyVar0 z/ C. i2 s+ ?2 {, }
  bsp_PutKey; F% P0 L5 z5 ?. y7 b0 Q: Y: L" Z$ F
  bsp_GetKey) i: x, k: U: w" B7 H1 h
  bsp_GetKey2
+ x1 ]. ?( M" f  bsp_GetKeyState0 a7 x# }' G- D1 y
  bsp_SetKeyParam
7 E$ L& @  `; c, s9 k  `  bsp_ClearKey
' B$ Y+ X- v' O& W  bsp_DetectKey  U& }# v8 L) Q3 G, N; F. Z8 e
  bsp_DetectFastIO. t. e9 o8 O+ Y0 a* W3 w9 z& A
  bsp_KeyScan10ms9 F: G- }" \$ u# n" {
  bsp_KeyScan1ms
8 I* E& ]: d7 A2 ^. n- u. q$ O5 F" u4 N2 z# D/ I
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。0 A# g  f( V# C

8 l8 f: a" g: R  f1 [  A) I19.4.1 函数bsp_InitKeyHard2 Z7 }' Y4 E4 a
函数原型:
- {7 s8 {* i/ B' O6 m$ L, K
2 \: K* W, V3 h+ L+ L
  1. /*
    4 M( J0 h, u0 `: c) g$ V% p
  2. *********************************************************************************************************& s$ _1 L, L+ A7 i" w+ L
  3. *        函 数 名: bsp_InitKey" q, H# k! I. p/ c; t
  4. *        功能说明: 初始化按键. 该函数被 bsp_Init() 调用。3 |$ |1 J( w6 V) b2 c' |& ~
  5. *        形    参: 无' }9 ]2 o( A  C! [: |+ d
  6. *        返 回 值: 无" g6 b) g% r6 R
  7. *********************************************************************************************************5 Z  I" j" j7 m, a- f/ R, N  h( u. p
  8. */
    , [$ ?/ N+ ]4 t9 b- M5 d
  9. void bsp_InitKey(void)
    1 V1 z' C% }! G/ F  X; w
  10. {
    7 ?( n  f( h( M+ u. Z
  11.         bsp_InitKeyVar();                /* 初始化按键变量 */2 P8 V; c4 B& [2 L" m/ A& v- P
  12.         bsp_InitKeyHard();                /* 初始化按键硬件 */. ~& s9 x& ?" e6 u& V8 O9 {7 a2 h( `' a
  13. }
复制代码

9 E& v/ @0 Y* E( m. T0 W$ |函数描述:
, F  H5 N$ Q& n8 b0 r/ A' A1 M& N- }& A4 p; R& e1 \
此函数主要用于按键的初始化。+ s( [" ?  S5 n1 ]; I
. U, J$ S. R& [1 L0 _3 U# z+ S+ H: n
使用举例:
$ n: B# h; q0 _( c$ g+ }0 `/ L$ e+ C% S9 ^& n* G$ a/ u& W7 a
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。9 [" k) S; @$ f8 b* f# G  f
/ h$ d( u! E: e& `6 @/ O- ^5 e
19.4.2 函数bsp_GetKey' U% {# `" u* K2 n3 Y) D/ j
函数原型:3 n0 X  B0 j* ~. L; g9 l

4 g% K; z" y0 J/ h
  1. /*
    9 H: g" V3 `$ T0 b: |, p: q
  2. *********************************************************************************************************' v6 p" A% U& O! c3 H
  3. *        函 数 名: bsp_GetKey( E7 X1 f: Q  @) I. r
  4. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。
    % @# T: N4 A3 y, V3 s
  5. *        形    参: 无
    & A& e7 Y6 ?$ _
  6. *        返 回 值: 按键代码
    8 H) L/ u1 B4 A  U
  7. *********************************************************************************************************
    / j9 y. h  H$ Z/ c* v# X7 W8 Y
  8. */
    6 u5 m: b, B3 X  e; u" W, d* t9 R
  9. uint8_t bsp_GetKey(void)
    4 b+ F8 M1 x/ _" F- }; j
  10. {
    $ W+ [& |! Q4 Z" a- L
  11.         uint8_t ret;
    # a" Y; p4 i* L( b
  12. : \; ^8 P+ V+ w* a$ z  v
  13.         if (s_tKey.Read == s_tKey.Write)8 b8 f& o6 P( L+ Q, [
  14.         {
    + G  f. c  f5 c/ t( \8 H! i. f1 O
  15.                 return KEY_NONE;9 b, ], g1 h$ E8 p" {2 N1 e0 D
  16.         }
    . A1 r/ k9 W. R3 y/ j
  17.         else
    4 K6 @7 G' R- |$ q/ _
  18.         {
    : ~+ m/ u* d. e# s4 n
  19.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read];
    5 U( x4 y- g- b0 u

  20.   U- r! O% v+ k" U8 N% [4 @3 U
  21.                 if (++s_tKey.Read >= KEY_FIFO_SIZE)
    / H' K: F/ r* p# }  [- R; ]! G# J/ o( E
  22.                 {
    # R2 p# o  h$ C
  23.                         s_tKey.Read = 0;8 L4 g! _6 l7 a, ^  E4 v
  24.                 }5 N8 [4 l4 v) E8 U# O, ^
  25.                 return ret;
    ) s$ R+ K: K2 J1 x
  26.         }
    / w8 m3 f/ S: I  [4 n0 y2 t
  27. }
复制代码
( ?* u; E* A) x! E2 W1 h
函数描述:
; \. x, t4 Z, U" Q( D4 S: t$ m# b9 z5 I0 v! j
此函数用于从FIFO中读取键值。
, q  n: S" g5 l& l& {$ W$ Z1 m* X; D" N
使用举例:
1 l6 U3 y$ J2 C; r  F  Y" |
  C* P! I0 T  P1 i" ~- z; @调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitKey进行初始化。' r) z, k+ G. i$ a6 h0 ]! `

" b3 g; a0 S9 h: q5 Y: U
  1. /*7 \& P  R3 }! W" d: }. ^
  2. *********************************************************************************************************' d$ ^" k9 n( K( p2 q) b( {
  3. *        函 数 名: main* d9 j" C/ J! K& F; b
  4. *        功能说明: c程序入口
    " E' U7 j& J- k
  5. *        形    参: 无
    $ n  r' o4 ~. d; N" F& N8 A/ {
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    / k) E3 O8 j9 Z' g* P& Q
  7. *********************************************************************************************************
    ' x! |8 `, Y6 H) B% |5 O. a. t# o
  8. */
    . g) s" q2 t. Z
  9. int main(void)
    8 y( d9 N5 Z' e% a0 @
  10. {5 M' D( E, g9 `5 W% c" M. K
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    , v: K, Q+ }6 j
  12.         # T: ?3 a! N: |8 p  e
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    + ~, U' _9 A# Y& Y& E
  14.         
    4 ]% ], ]) F$ y( C/ n
  15.         /* 进入主程序循环体 */
    . i- t, a5 y0 s( Y: Y
  16.         while (1)9 r" M2 u( Y. s) `7 H2 g) W# w
  17.         {               
    ; K/ E. z" E. j& S
  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。 */0 N/ x: p$ q$ a& T' x
  19.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */, {% S# w- f8 z1 g2 d( p# d0 o
  20.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    ( N& E+ `0 g4 j9 G
  21.                 {$ a8 c3 ]9 \& ]1 ?; g
  22.                         switch (ucKeyCode)6 K6 ^' {9 E' y3 B# y3 D
  23.                         {. W9 m2 l! V+ r  O$ R% O
  24.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */8 y& j! \7 b: W: `% u  _7 w
  25.                                         printf("K1键按下\r\n");
    ! p  q) a# u4 Q4 V9 R$ {9 q5 I
  26.                                         break;
    1 a+ c' s! f, P% t$ Z7 M* N( b
  27. 9 o% K4 Y% s5 T
  28.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */$ e8 D$ @# K4 \) a& f
  29.                                         printf("K2键按下\r\n");& a4 J7 F2 U  i! x
  30.                                         break;
    . h9 k# ^+ m- j1 o/ M  M

  31. 2 Y% c2 T# i$ |8 i' _+ ]
  32.                                 default:5 r& w7 N! j0 o/ O! R  W) q7 @
  33.                                         /* 其它的键值不处理 */0 S' N1 @0 S) |$ U8 m' X" ]* h
  34.                                         break;
    & a/ a) n5 ^9 \9 w
  35.                         }& }" f& y9 I7 O; g  l# m
  36.                 }
    4 Z* ~: Y) a* v
  37.         }/ N2 s3 k) t" B
  38. }
复制代码
19.4.3 函数bsp_KeyScan10ms9 n( k2 p" q- F3 d$ y9 a! \9 b
函数原型:  a  f; z+ h4 A# S
, K. W* Z5 y; G4 D( u/ C
  1. /*
    7 }% f* w8 m3 S2 e9 R  Z7 O! `
  2. *********************************************************************************************************: ?" Z, Y# _( H
  3. *        函 数 名: bsp_KeyScan10ms
    ' t  a; b4 M; N0 T7 V
  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
    & c% \9 w8 b1 M( u- n" x
  5. *        形    参: 无
    1 a' Y. g0 D! U" [: S$ W4 M" b
  6. *        返 回 值: 无
    ' E9 ~4 R, K! h, _" ~
  7. *********************************************************************************************************3 d8 y' ?; t' ?
  8. */
    / P# v  U) z6 Y3 f- w
  9. void bsp_KeyScan10ms(void)
    9 H7 g: ?+ Z% F- L+ Z+ N
  10. {
      G/ }; e1 t! p7 Q4 V. I% b# @
  11.         uint8_t i;) F1 Y; ?3 i4 v& P

  12. 9 s7 \7 L6 R8 F/ ?! `
  13.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)$ P& Z9 J* {# n% l
  14.         {
    , M7 `0 x7 W0 q& Z& N
  15.                 bsp_DetectKey(i);
    * i( d2 Y2 g, m$ s
  16.         }
    1 K) I5 v' y) i: ?* ]9 k3 @
  17. }
复制代码

" ~5 r: s1 o& z函数描述:
# o4 t7 B% e2 w' {6 |* A4 F5 f2 J) N, f2 A1 m' e8 U5 k, B8 i
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。3 V" U7 i3 E2 t$ `3 l2 x. O

. d4 G$ Z1 q8 P# R1 N; w& C( H使用举例:
8 U: L3 L1 _$ @  B/ H. J$ c. y2 N6 G. N. r7 B9 ]
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitKey进行初始化。- ^' w5 J3 j+ d3 i8 }
+ j$ J$ i" N8 a- x5 B4 I1 A6 k
另外,此函数需要周期性调用,每10ms调用一次。
6 ^2 d+ o+ O+ p- O5 M
, y5 k9 l" c, Q0 O! U8 N% D  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。  d9 @4 x, M0 `7 W8 o
  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。
6 }) U  r, p/ {8 }8 w
" `9 ^9 a) {( Q. A+ f* ~# @3 Y5 r
19.5 按键FIFO驱动移植和使用. s" G5 W- s6 K! @  [
按键移植步骤如下:# x! t# B0 Z+ b
9 x; G' h. c: r' B6 s
  第1步:复制bsp_key.c和bsp_key.c到自己的工程。
6 _$ R2 ~: N, t  第2步:根据自己使用的独立按键个数和组合键个数,修改几个地方。" ^/ U; j& ^- V7 G& C9 d8 _
  1. #define HARD_KEY_NUM        8                     /* 实体按键个数 *// H2 G3 |2 q  u; E& o6 z
  2. #define KEY_COUNT   (HARD_KEY_NUM + 2)   /* 8个独立建 + 2个组合按键 */
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8 z; v6 l5 M6 e3 t
  第3步:根据使用的引脚时钟,修改下面函数:
$ _  r6 h/ }+ \
  1. /* 使能GPIO时钟 */
    : _/ S$ e0 M* Z4 Z
  2. #define ALL_KEY_GPIO_CLK_ENABLE() {        \
    , k6 y0 \& o& f; @( D+ C& @5 X$ t
  3.                 __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();        \2 p! G! Y1 d2 o# s, f1 ?5 W
  4.                 __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();        \8 f7 T+ G/ t  g' K* p4 M
  5.                 __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();        \
    # x# u  d  e; g$ n& `
  6.                 __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();        \
    . h. f) t4 l- ^: C4 w
  7.                 __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();        \: B1 w7 V8 v- I- m+ w
  8.         };
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% o* Z7 v' u/ }3 F: Z
  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:0 d* n5 [! {& z# A7 q( ~
  1. /* GPIO和PIN定义 */
    " A. F' _0 o7 U% X
  2. static const X_GPIO_T s_gpio_list[HARD_KEY_NUM] = {
    3 N0 t3 x: C/ S- d. A: D
  3.         {GPIOI, GPIO_PIN_8, 0},                /* K1 */. o5 q& r9 T0 A; X& v
  4.         {GPIOC, GPIO_PIN_13, 0},        /* K2 */
    4 Y/ q0 V2 K% b: |5 H
  5.         {GPIOH, GPIO_PIN_4, 0},                /* K3 */: P5 {, p" X. r
  6.         {GPIOG, GPIO_PIN_2, 0},                /* JOY_U */        ; I" P& ]. ~( H7 h7 A! |# b
  7.         {GPIOB, GPIO_PIN_0, 0},                /* JOY_D */* u3 L8 x: D0 n/ P4 K
  8.         {GPIOG, GPIO_PIN_3, 0},                /* JOY_L */        , J" l5 E+ C. {
  9.         {GPIOG, GPIO_PIN_7, 0},                /* JOY_R */        
    2 I+ z9 u* v# P4 `; j) F# I; }
  10.         {GPIOI, GPIO_PIN_11, 0},        /* JOY_OK */( B. x* u  e, v! H* r, g) V
  11. };   
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     $ x# a, Y0 i8 R& f
  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:( c9 F/ c$ n# e% x$ K2 l
  1.         /* 组合键 K1K2 */
      Q: V4 R8 M: ^* R/ u) Z) S
  2.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 0)
      c+ Y) T. q5 H+ D& y* ^
  3.         {
    " ]- u. l% C: X2 L6 |  h
  4.                 if (KeyPinActive(KID_K1) && KeyPinActive(KID_K2))
    6 S5 h1 j5 e/ F8 {3 {
  5.                 {
    2 X" t  E/ `$ R
  6.                         return 1;
    * }; [' t" s) r8 y) T( }- a
  7.                 }+ o* l4 r! S3 @/ i( x
  8.                 else
    * m2 O' [+ H) V: s
  9.                 {5 a8 ]  j, ]0 S
  10.                         return 0;: _) J/ X* J& @- q* t
  11.                 }3 G5 s9 r& o, {  P  {
  12.         }
复制代码
% V- d' S; k3 }9 ?3 U3 `( A
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。, C( J0 p' J% k; G  j$ d8 R

6 H( U/ N2 n9 z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。
# @& h* ~+ `& n: f% k& b4 L
# J( o. S6 D' j+ i; E1 h  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。, N% Q. I* r! ~- d
  第7步:移植完整,应用方法看本章节配套例子即可。
5 X9 ^/ l8 w/ R, |特别注意,别忘了每10ms调用一次按键检测函数bsp_KeyScan10ms。  ]2 I9 T/ `0 U0 J6 U7 G
8 ~; N3 K0 m6 V* k" Q3 a, ^
19.6 实验例程设计框架

% M3 L. d; b0 ^4 S' I& Y  m/ x0 X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:
) y+ V( |. c4 f! U* g7 ?2 s" X! ?/ L. I0 R, n5 m# l+ Z( F4 ~/ r
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

6 s  g/ t4 {& x# V. g0 X1 I/ @# D) z# y/ @( U
1、 第1阶段,上电启动阶段:
* K; ?& u1 N* W6 z6 `6 v' v1 l1 S0 o7 J: K1 A' \
这部分在第14章进行了详细说明。
' _6 {  i4 R( d" _/ K. B- }6 I' M  p+ v4 b4 I
2、 第2阶段,进入main函数:
/ p# T! x- m6 K% P! ~
, N) b- d+ T+ _- E  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。
0 u  f- L1 G8 C! e  第2部分,应用程序设计部分,实现了一个按键应用。
) c8 |- G) |8 u  第3部分,按键扫描程序每10ms在滴答定时中断执行一次。: z5 Y9 e3 E1 _, w0 O) @  c- l( G4 v( A
) I% N& t0 a9 w& @0 |* w( }! j
19.7 实验例程说明(MDK)
! b$ @" Y4 ]) {( R7 s+ X配套例子:
) x5 x4 P9 n5 H6 }* e) [V7-002_按键检测(软件滤波,FIFO机制)
, ?3 y6 O5 c1 s" Y  g8 ]0 j
3 y+ Q% ^; w/ @实验目的:
0 u; a8 @. @' k* @; q学习按键的按下,弹起,长按和组合键的实现。
& _* L8 [2 j$ s! M7 K* S' |3 Y. T3 U
7 u( J1 A9 j% W9 C6 A* e9 Q实验内容:) O, _# V* J" A- D& ^
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
6 h: H5 F! h) W7 k1 F8 I# e" K
4 b* Z7 A1 S- F8 m" p实验操作:- L" l7 b; ?, P$ x2 X: Q
3个独立按键和5向摇杆按下时均有串口消息打印。! g) i1 E# F, O, m$ o0 e' K
5向摇杆的左键和右键长按时,会有连发的串口消息。
* [4 |+ M3 t- r; ]# a, @* c独立按键K1和K2按键按下,串口打印消息。+ [1 I: d" O9 u+ x* v
  f* Z% s7 m" d) D: ]
上电后串口打印的信息:  s9 @7 w# z( `

& |1 _. @) W, ?0 |; I/ b波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 11 @# ]: t1 s: _1 t
5 P: d& F8 p2 F. ?. U7 l& ~
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

7 w) w" G5 @0 ^  ]: Z9 w8 P! h" |+ ?/ O4 k2 `0 \8 R
程序设计:1 p8 j- M2 F0 \8 k" I
' U2 C8 T" j, J  X6 K# E+ l
  系统栈大小分配:; e/ v) J, h! p9 V5 v
! K: }0 \" E4 t* O, E! N( d
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
) I0 t/ U0 d5 X$ X( S* R
. ?' C. I1 g; \- o+ y) y+ T
  RAM空间用的DTCM:
7 R5 @2 y% e4 e- u8 |
( t% ?- p, e$ [9 V8 v5 E
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

# p: G9 X& q5 U3 I+ U/ K: V* j% W/ ?5 H8 l/ q: W9 {, v" u3 g9 L. N
  硬件外设初始化) @8 L1 d+ s$ n9 T# f: b8 \
' B; H: Z# ^5 M
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:8 Y) z. b4 g3 s% k: _4 w

4 ~3 f' p% `1 x% q6 ^" n6 g8 N
  1. /*; P$ C& M& L7 _! t8 O" |& z0 p+ n2 m
  2. *********************************************************************************************************
    # u8 B/ G+ y9 l' t/ f9 h
  3. *        函 数 名: bsp_Init
    - [: R! D/ I6 p- h
  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
    5 x8 t2 M, r# `8 j& [' K4 N
  5. *        形    参:无; i  B* t2 t6 p: o+ y) ^* m1 c
  6. *        返 回 值: 无
    ! v. d- y1 ?; h( R6 W
  7. *********************************************************************************************************
    : Q* z* @: I& A$ @( X
  8. */
    ) C* b$ d: R6 ?8 m0 c$ s
  9. void bsp_Init(void)
    " |8 d( V2 R0 l( h( r2 ?
  10. {
    ; T) s6 m' N% t' v; c5 ~. Y+ O& ^
  11.     /* 配置MPU */
    8 ~! S- o+ m2 q$ o% X
  12.         MPU_Config();
    % x+ h4 Q/ T7 B
  13.         " j! l! p/ ^) A  W
  14.         /* 使能L1 Cache */6 ]( h: c" _% y6 Y. p( Q6 [$ W
  15.         CPU_CACHE_Enable();
    % @9 c, ?% a& u4 Z' \8 ]
  16. ( U. l7 m& I: S
  17.         /*
    - E9 E1 Z( q3 a! M+ e" g4 [; W
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    ( C7 I- x1 _# J9 q2 |6 Y. R$ I
  19.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    / i6 l+ H. i0 u1 k
  20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    6 j6 N0 g  F. Y1 R% E" h( f
  21.          */
    / z+ M- m9 y0 S- t# I
  22.         HAL_Init();
    - \# K# R5 O# H! m! E8 y0 D
  23. $ J/ C0 h2 ^/ ]; i1 `4 ?
  24.         /*
    ! g% z: e' t% p) e3 O% P" t8 ^
  25.        配置系统时钟到400MHz
    ( b% R- U- o$ x, O
  26.        - 切换使用HSE。& d# Z) s# K! Y  J1 f' r/ o
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。4 Q8 a# g9 X5 p- [. S% ]. L5 W7 x: d
  28.     */
    8 Z& L+ R2 j+ |$ o0 T9 t3 `
  29.         SystemClock_Config();7 x, ^* q) V7 U  U/ y

  30. - r. Q  U+ ^: |  x
  31.         /*
    9 C  |; ^4 n2 y$ {
  32.            Event Recorder:' ?3 C1 f6 B$ f
  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。; I/ y* h# N$ K8 U
  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# {7 t6 j; @# c5 N. c
  35.         */        $ Y  u4 f0 }: N4 g4 D& J( @6 m
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  ' m7 w% `* R$ Y% x
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    ; ^" k0 [1 B$ p2 J; j# _: H
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    9 z; c0 j, u7 n+ a! [. c  I2 X" _4 Y
  39.         EventRecorderStart();
    6 k. v& F% j2 q1 T* x2 R
  40. #endif* [! d. q+ |% B# `1 Q, @9 J- T
  41.         % e) M/ N+ K- [1 v5 \/ x
  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 */3 A1 P$ R! g5 {8 Q
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */( [4 G, Y2 a9 S4 s- Q! H3 q
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    - T0 g/ z" n) F3 P8 Q( x$ Z5 ?
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        - C6 \% o0 T0 x+ }
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    ( m; N; P4 x: P9 b$ p/ D
  47. }
复制代码
8 Q( O/ D) _9 |0 R
  MPU配置和Cache配置:4 c" A8 z) I8 T8 o: M& G# F  n' M$ v9 h
$ g: K1 `3 U& u
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。8 C' y3 ~; E0 m* ^# ?
' ^2 l0 V* l" d
  1. /*
    1 T* L% ?7 B; X. p  Y* ]
  2. *********************************************************************************************************" V/ g% r' j7 L) a- K4 K
  3. *        函 数 名: MPU_Config
    6 {4 C% T; t( P  O. m* M' b
  4. *        功能说明: 配置MPU; b/ C# x! \; ^! k# b, ?
  5. *        形    参: 无2 R2 A( ^+ A+ P; R' s7 d; m: O  {
  6. *        返 回 值: 无' i, \2 j0 B/ b7 x1 [. `
  7. *********************************************************************************************************0 P6 k" p1 {2 }2 M" N9 x/ M+ i2 E
  8. */
    % G' o. ^! k: X5 c$ ]% S. q2 V& z
  9. static void MPU_Config( void )% F  C: @: Q% E  s) v: {. [
  10. {
    ' t! h& i3 l6 R+ @7 B
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;2 O/ U: n3 L! T2 X7 @3 j5 {7 [

  12. ) ^- P9 q3 ^, `& u
  13.         /* 禁止 MPU */
    ) L" T+ N& |- i1 o* a
  14.         HAL_MPU_Disable();5 l8 _+ F5 t0 e; n" d+ D

  15. 1 g3 X- g3 T) {( M
  16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */3 P& I% u0 A: L: o" ]
  17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;1 K! Z9 o0 a( S8 o' E
  18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;* g4 a2 F$ y8 V& a2 v
  19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    6 [1 @. P+ g( g* D3 j
  20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;3 J9 U9 Z9 P& e
  21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    6 C! F% B% o: t
  22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;9 R1 a$ o9 j# Y! E7 W# ?' I5 ~$ `
  23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;2 u( N/ {8 H8 D! i) W
  24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;$ G, h: x9 j% i, E5 D
  25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    + C& q' {& R% q! y3 r$ k
  26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;$ j0 a- F" W2 f+ h; X) |5 ^( J
  27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    $ o& I+ g. [( Y, p2 [
  28.   W* N" j  V. z/ \
  29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);" m/ _, \2 d0 Z) n0 p
  30.         
    ! a2 G% `2 k* v
  31.         
    5 h: ?( j5 m: T8 t* D1 c
  32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */9 N5 l# l( ^+ j8 `
  33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;) r+ d( U; d" L" w
  34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    ! @: j! b- s) a
  35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    , S7 H  b* k( f  N( g! ]/ }6 M' u
  36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    & O7 J& Y1 N  k" q
  37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;1 q" \5 E% ]- k5 }2 w
  38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
      g3 @8 ?9 m( U
  39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;+ I3 n6 X4 X8 i2 f  b; A: z5 d/ z
  40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;; I/ e0 h* D% c- p" J" l/ B
  41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    ! \7 W% ]- y- u: `. x$ h# n. }
  42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;$ B5 t$ d* ?( ]! v6 E/ d& F1 j4 @
  43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    + N* `  N) g4 y# A& T2 f" c  T6 X
  44.         $ }% f* ?5 ~# T* F& v0 n
  45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ; b  m4 t, Z' H
  46. ' x" C8 T0 J- ]. K8 N) S
  47.         /*使能 MPU */
    6 ?% U% p, I- i( d! m& u
  48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);! Q9 `1 Y+ l% y8 R* _
  49. }# C+ s# q0 Y' e

  50. % f/ ]1 E/ O; G9 P  k$ J% v
  51. /*
    7 v1 n- Y3 T- H) _/ C
  52. *********************************************************************************************************
    - T; F( o, U  v. D1 D
  53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable3 ^" N* s* I$ [
  54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    ( F1 ]- R! ?) U* y
  55. *        形    参: 无( ^$ g$ n1 b. M: z7 R* _% Z# O# e
  56. *        返 回 值: 无
    4 Z" @! p) f: m
  57. *********************************************************************************************************
    1 Z2 g4 E; P: j% m. Q7 G- h
  58. */6 {$ C% U) `0 E
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    3 B7 X; O0 e9 u2 {% \4 H- L
  60. {
    6 K: S% o% B- j+ \* ^6 w# o
  61.         /* 使能 I-Cache */
    : j) [! \! o: o+ B3 d
  62.         SCB_EnableICache();) w0 n+ s- _6 |4 ^0 E- K) [& Z

  63. 3 ?8 C- \" S$ j' c+ {8 Q+ l/ U
  64.         /* 使能 D-Cache */
    # A! \! G2 t  ]8 ~! i
  65.         SCB_EnableDCache();! H  N, s, n3 E/ H# y
  66. }
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3 z$ _% M  j( f  每10ms调用一次按键检测:
) e- l7 V2 i$ e' k4 h; t+ y- j* b) T1 d! k0 R
按键检测是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。
8 Y7 _2 J5 o! t# p5 A* m7 h; E* K; R
  1. /*5 `; F4 Z2 G# h* w
  2. *********************************************************************************************************
    8 v+ C+ A, h( N$ v+ Y8 B7 g, m
  3. *        函 数 名: bsp_RunPer10ms* f  t/ I. F" W
  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0 X! a' _0 p5 v! n9 a
  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。
    5 K; l- e  |  o3 T4 [/ R' t4 w+ {
  6. *        形    参: 无
    , j) z% D& h! i- ^* N% w
  7. *        返 回 值: 无
    % j! X# C( I5 b0 {% X
  8. ********************************************************************************************************** I/ U. a2 b: `  \2 B2 Z
  9. */
    2 f- M8 N2 f; H* X+ [
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    - v9 w. i0 I' P5 `0 S8 o) v; u5 z
  11. {! N3 H$ P9 S2 h
  12.         bsp_KeyScan10ms();% Z' _9 x1 ~. w- t( F% q0 O
  13. }
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/ q4 |% ?* k/ d, q6 |
  主功能:6 x9 T% f3 L0 Y* g% {4 Y/ {2 C

2 I" A0 [2 y/ ~$ Q2 [$ K+ O主功能的实现主要分为两部分:
1 p2 _2 v1 x( w$ j6 P5 q; x/ l4 t$ z7 l  U8 w
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2
. v' }  `, G+ {  N. `8 \/ g 按键消息的读取,检测到按下后,做串口打印。
5 G" Q+ K% h) B0 V. j
  1. /*! P5 ^$ w7 k1 @6 r3 v" N$ p2 X+ e8 V
  2. *********************************************************************************************************
    & k. d' V; q% g+ u+ A! Z& l
  3. *        函 数 名: main: R7 [* x5 z: `- c# A) i% j
  4. *        功能说明: c程序入口: X; |4 z# G/ ]; M* |% C3 D( J
  5. *        形    参: 无7 u! K% l5 Q1 G/ w6 ?$ Q3 W1 O" u# b
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)0 E* q* E# h! W& t* N; P% B$ Q' U0 _
  7. *********************************************************************************************************: x' g4 R' e, c, D
  8. */1 ~2 W, S8 S2 N1 }' i
  9. int main(void)
    2 C3 ~# Y% J6 v( @1 H( H- P5 s
  10. {' l7 v6 `& |* n3 p
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    : ]9 l% L1 c5 ^: a+ B
  12.         # s8 F2 H& |+ q5 J0 Q/ @
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */8 @2 D" h: K7 K
  14.         ) M8 B5 j+ J. _2 ]" d9 n
  15.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    % K: h1 F/ q' l5 K2 w. b  q
  16.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */, z. y# b* @4 B5 F# F( k

  17. . k+ }6 p- h: ?) Z, b% j' x

  18. 4 y3 o6 g0 {/ ]1 B- U; F
  19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    ' h0 k% L- h% l3 O/ F" f' L' v0 H9 H
  20.         
    * T/ y6 @0 J9 w! [1 J: z
  21.         /* 进入主程序循环体 */3 E1 ~$ _9 @) f7 ]
  22.         while (1)7 y4 ~- T$ `( A1 P9 M
  23.         {' y) e$ L1 L6 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 */
    / }- _; B" Y4 V8 }% H' D, [

  25. ' `2 K! R7 K, B
  26.                 /* 判断定时器超时时间 */; w  m, p2 w8 Y6 x! w! F
  27.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    2 N0 O, B1 N! f7 n
  28.                 {
    ! `9 i0 }* x2 i' G& ~2 i
  29.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    * _+ s+ E+ i& ~7 g( u7 B& F
  30.                         bsp_LedToggle(2);                        
      O' o% y& d7 e% `
  31.                 }
    ; N( E6 k4 K) O3 o" n3 [8 E2 v
  32.                
    " u2 _5 M6 R) P& i* n" z" y
  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。 */
    8 D8 i% ~( T- f& ~
  34.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */; ~) |5 F8 o) g: W
  35.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    ' f& F0 D) D/ I7 K0 D0 f& Z8 n4 W
  36.                 {! v& W) k1 j% L( w! m, K# U
  37.                         switch (ucKeyCode)
    3 ?# t) u; x4 s
  38.                         {
    8 V7 `$ {" O7 V; M, X2 ?
  39.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */
    * h7 H$ M7 g4 _% d9 k( x
  40.                                         printf("K1键按下\r\n");
    ( `/ m7 f( V, J# H& R3 w8 n5 r
  41.                                         break;
      U( G( K- ?4 d7 O: ~

  42. , q! j" ~+ f& x# k* V7 ^4 H
  43.                                 case KEY_UP_K1:                                /* K1键弹起 */
    # l; q8 _8 T. ?/ X, P; g  i; w; i
  44.                                         printf("K1键弹起\r\n");; |6 r  w: u! v, J7 b
  45.                                         break;# o  W) U3 W) _  O; z

  46. 1 M# o& k7 U; s8 W- I" Y
  47.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */9 W  }) |0 I) k
  48.                                         printf("K2键按下\r\n");# d9 ]8 R0 N6 w% s
  49.                                         break;
    9 K0 w6 y& [# m1 c2 S$ c9 \% j

  50. 8 F3 X" y7 M5 s$ E2 f
  51.                                 case KEY_UP_K2:                                /* K2键弹起 */5 b# ]6 Q% w  c4 L0 |8 K
  52.                                         printf("K2键弹起\r\n");- M, h7 J' m% o/ c# N! E8 ]
  53.                                         break;
    3 ?: z0 q" ^5 D) v! E6 O2 Y
  54.   I8 g6 w/ [4 W5 `. [4 H
  55.                                 case KEY_DOWN_K3:                        /* K3键按下 */
    : ]# @$ h  W4 j8 v( y8 u, r
  56.                                         printf("K3键按下\r\n");
    $ V5 f9 d+ }* d) p7 E  @9 V4 l
  57.                                         break;4 }8 v" d; J2 }0 P8 g9 M

  58. . `$ s- Q3 g1 z1 Y1 F9 I
  59.                                 case KEY_UP_K3:                                /* K3键弹起 */
    ' f9 y8 s: B' M6 o; i- x& D$ L; g
  60.                                         printf("K3键弹起\r\n");9 \) L+ N' E* Y) `; u) y
  61.                                         break;
    6 f, k1 z5 v9 ]% Z' f

  62. $ ~! I' o8 d5 o/ i# L! X
  63.                                 case JOY_DOWN_U:                        /* 摇杆UP键按下 */$ J9 O! j& x! N% O& |
  64.                                         printf("摇杆上键按下\r\n");
    7 [9 ~" b, j) I* ~+ w( F9 c  J
  65.                                         break;9 G( K" J+ j# r+ F% R: S7 T" R
  66. ( L( g+ A4 e9 b: s) q: ?
  67.                                 case JOY_DOWN_D:                        /* 摇杆DOWN键按下 */' h) w2 H. O( x+ p
  68.                                         printf("摇杆下键按下\r\n");
    * k( G- |$ A/ P
  69.                                         break;7 `/ X+ e! l- U8 W
  70. 7 Q1 M4 n# q/ `( Z! `- s
  71.                                 case JOY_DOWN_L:                        /* 摇杆LEFT键按下 */* I! s* [1 v+ \& z+ T  h
  72.                                         printf("摇杆左键按下\r\n");
    # e# `; A5 W* |
  73.                                         break;
    2 n7 u! k- x# ]
  74.                                 3 A+ e& r# X: j1 |$ H8 ~; O& x
  75.                                 case JOY_LONG_L:            /* 摇杆LEFT键长按 */
    : a0 B" l+ l+ l. H! [" `
  76.                                         printf("摇杆左键长按\r\n");0 D% d) x, |2 o, M
  77.                                         break;
    . |* B0 [9 o6 h4 \% ]; @  X

  78. ) N7 u( N# }. _; E2 x" J5 g' H
  79.                                 case JOY_DOWN_R:                        /* 摇杆RIGHT键按下 */' Q# H% z7 ?% r  E: o
  80.                                         printf("摇杆右键按下\r\n");
    & s( c3 M5 e8 A4 v% L1 a
  81.                                         break;
      j7 R( y( U# z: j, U1 Z
  82.                                 
    & i$ y& k$ E9 [7 p; Y- V9 s& K; v
  83.                                 case JOY_LONG_R:            /* 摇杆RIGHT键长按 */
    1 b! p) X4 z& R
  84.                                         printf("摇杆右键长按\r\n");# A8 h6 S1 a! |. }  b6 [
  85.                                         break;
    ' B: v( B1 M4 v, g5 l$ i8 R
  86. " W4 Z7 w; ~9 R2 j
  87.                                 case JOY_DOWN_OK:                        /* 摇杆OK键按下 */
    6 G9 S' z1 }+ L, ?
  88.                                         printf("摇杆OK键按下\r\n");6 n3 f$ a8 G, E# x7 |! H
  89.                                         break;6 {: t) c/ h2 U; s

  90. 5 G, u+ |: `% R7 f8 j% s2 a- f! W
  91.                                 case JOY_UP_OK:                        /* 摇杆OK键弹起 */
    - Q, |, P! q- F/ _' ^8 F
  92.                                         printf("摇杆OK键弹起\r\n");
    ( @! M/ Z. @( W  |/ j" c2 N7 c
  93.                                         break;/ {% F# ~$ m3 [6 H1 f) R8 H4 W. {

  94. 6 M( `3 [# d( i( t& f5 _$ ~0 }
  95.                 case SYS_DOWN_K1K2:                        /* 摇杆OK键弹起 */$ w/ T0 j3 T7 W& n5 I& N
  96.                                         printf("K1和K2组合键按下\r\n");
    + C1 L8 k; {5 p7 q+ ?
  97.                                         break;
    ' {; x4 A; q' Q% t5 t

  98. ' W0 a) {% r% b% \* z; O% E. p
  99.                                 default:% r0 d" K! E% K
  100.                                         /* 其它的键值不处理 */; r! F0 X/ N4 K; b9 R2 v5 q4 z
  101.                                         break;
    3 q0 h! z4 @0 [# N% d
  102.                         }
    % H3 @  c  D: s$ B7 c/ s
  103.                 6 F& a! D) ]1 L8 T% G3 K
  104.                 }2 _8 k) W9 q( U0 F: J4 J0 F' X
  105.         }# {3 B1 g6 g/ y8 U1 N/ q
  106. }
复制代码
# v% k' k" Y) g! D0 k. K
19.8 实验例程说明(IAR)' A( {7 |- `6 ?; R9 e5 L+ E* v
配套例子:
$ s. L' S7 I' h9 [+ J+ k/ MV7-002_按键检测(软件滤波,FIFO机制)
; G" O' E& y* q, R. l& Q7 k: m2 t) w; r- u: v6 w0 X
实验目的:3 N1 o4 m5 K1 b1 {, X
学习按键的按下,弹起,长按和组合键的实现。
1 r, `# a3 ?$ `+ i
' \# K+ G# n4 ]5 @0 m实验内容:( A: G. L$ {8 k/ @+ T5 c6 P
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。* T" f; g* i$ i( k. y. M' u. ^

2 R! ?; c3 d  T% f实验操作:
6 N3 K1 b5 E% I8 [3个独立按键和5向摇杆按下时均有串口消息打印。
+ r8 @; N$ ~+ s- c5向摇杆的左键和右键长按时,会有连发的串口消息。! S, @6 P, @( H: G! K
独立按键K1和K2按键按下,串口打印消息。
$ [) M3 T9 R/ j2 ]  C0 F, Q$ L! g. f% I9 j! x& {+ X% S# _
上电后串口打印的信息:
2 f% q' }2 Q7 c; f# ?8 v! @- C% E' c; ], m  G
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
5 k. c1 n/ h* L4 U" \
( t3 D" z( f" ]

7 z" |) B& R2 `, h, N4 l2 B( z& H) |# [6 }) J: Z6 n" }- {
程序设计:
$ s  u- G% c4 t/ q; t% K- L3 M  j. N3 V1 D: A+ @; a" ^  Z
  系统栈大小分配:7 U  @% P& Z% w5 b' i

4 i/ F' v2 |0 s; Y6 k/ Z
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
3 Z* _# J; P4 g: ]5 i0 G( n9 \
/ C8 k9 z8 _! _4 K6 x4 p4 P
  RAM空间用的DTCM:" u* C/ `/ h" \

/ w; \3 j4 r( ]0 c+ g
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

6 E5 |; G. @9 w$ H; ^& |1 k3 s& k, U3 v4 V2 U
  硬件外设初始化
; f! _3 w) W6 v9 ?: J3 [; X+ r0 [
( I4 A8 I5 v% u, b  O; M+ G硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:' v4 P9 U; m  p9 e5 w
2 q% }) o$ i0 F, M& Q
  1. /*
    2 |/ W" w& R. M' b) ^
  2. *********************************************************************************************************( |  k0 E2 @: s: ]' u8 \' Y$ ^
  3. *        函 数 名: bsp_Init0 w- a3 u. \1 @6 }( p
  4. *        功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次3 C" b( c% B0 ?( J; O' v
  5. *        形    参:无. c- `. O0 X$ k
  6. *        返 回 值: 无
    # d* H8 H. x" }! G% H* H. k
  7. *********************************************************************************************************+ E, P8 n0 A9 i" H( L
  8. */
    7 f/ b$ q0 {# m' `. E
  9. void bsp_Init(void)- a* H* B- `/ w0 ]1 i
  10. {1 R: K( b; Z. O+ ~" M4 \
  11.     /* 配置MPU */
    , |# }4 X) r8 x7 i4 g
  12.         MPU_Config();8 Q4 [, k; h2 c
  13.         0 \7 ]; Y8 L& q4 ~; P* ?
  14.         /* 使能L1 Cache */
    $ q9 {! b" H! f+ i; h: E+ C
  15.         CPU_CACHE_Enable();
    % h- N, o! R6 k  X' J. c4 Q1 h

  16. $ N, D! t: ], c( X
  17.         /*
    1 }; E9 m0 J& p% M0 O" W1 F& Y" P
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    . R4 B2 J2 w; G# d+ b; C( P+ ^5 C
  19.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    ; E$ Z3 z$ n+ m& x8 J: x, h
  20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
      g% G; w5 f9 ?4 v3 }
  21.          */
    4 c0 y8 }+ T) w8 ?
  22.         HAL_Init();
    ; a1 S/ l# ?2 _9 s
  23. % o4 p& _4 o. J
  24.         /* - b  p; o* }/ u9 f
  25.        配置系统时钟到400MHz
    7 v( s8 `1 I& g$ x  C$ w
  26.        - 切换使用HSE。& x, ^$ V2 X! ]% H" z
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。4 A. U6 I$ a. K, j+ D: Z" B4 w
  28.     */! F9 [& p. W" E, g# |' [
  29.         SystemClock_Config();
    " j" `! C) u1 h( D& O
  30. " y& A" M" D1 u" h7 v
  31.         /* & ]) [/ j1 W( {$ {  h7 j; Z4 a
  32.            Event Recorder:
    2 n. B; s# m  L. A( ^$ i  _
  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。* G" i5 C/ ~5 J9 c4 ~
  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
    3 b4 s* w" b3 g; l& ^" s
  35.         */        4 f; H7 ]$ f* @
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    * y) Y( f; S# x9 c9 ^: e( }
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    2 w0 y; [" d# G; {/ k7 P
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);, X% ?- d1 C. @
  39.         EventRecorderStart();, ^* Y( G, w. X. p0 e: w
  40. #endif( n7 e7 u+ `+ ]7 L, `* J9 h
  41.         
    ! T6 r) C+ C# [) v" _; W
  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 */  ]( e$ I3 p& j! o, k( P2 [3 q
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */! w, r$ s8 x7 d" W/ {( m$ Y; O* g
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    8 p. `  L4 N2 x
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        7 X+ N* M( `8 a
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    1 U& _3 Q  ], i( H, D, k  ^& W
  47. }
复制代码
: j' p8 ]2 X0 C: D$ H; S9 t
  MPU配置和Cache配置:9 q3 \9 j# L" i; ~2 `
, V/ V( _2 o; P* G. M2 {6 _9 A7 L9 b" m# V
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。. ~; [7 u9 x5 X
  b: A. W4 N& l$ R1 `: [- C' V0 y
  1. /*+ _4 a& }2 R, e" ^* D
  2. *********************************************************************************************************
    5 E/ V( |: S3 b; W5 c8 v& G7 M
  3. *        函 数 名: MPU_Config+ I: u; G: t1 j% C' E) u
  4. *        功能说明: 配置MPU$ `7 M$ c' Q5 ~' N/ w
  5. *        形    参: 无, D/ w; ]% Y, N) q: l* g
  6. *        返 回 值: 无+ e- {$ E9 w( C! i: [1 u
  7. *********************************************************************************************************4 T8 j) W7 Y1 p" ^/ `
  8. */
    $ S4 S% t  r4 k7 k' \8 N& T, U
  9. static void MPU_Config( void )' {0 k1 \9 T" d, K: ?- _) @
  10. {$ @! u: a) k- T# }, S1 ?8 l
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;3 \$ X8 j6 M0 ^4 t5 O
  12. - K7 k+ X% S6 B8 `" A* \: {
  13.         /* 禁止 MPU */
    # Z% S+ ~$ G8 ?) W
  14.         HAL_MPU_Disable();
      d$ k; \/ [% K" w5 {; C

  15. 3 K# J7 M6 a& h4 R# I1 j) _, ]
  16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    - I2 \7 R( i* w
  17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;# n2 R2 K; I% [
  18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    + C! z" Y, \1 c+ |' Y
  19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    - h( V0 \* j2 K4 L, }7 w( Y/ E
  20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    7 }7 _3 |' B  @  ^. m
  21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;2 M, x# W" T2 F; ~
  22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    * h8 B" M7 r7 |& g' B, M; l
  23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;6 b4 S/ F' {2 j( z5 K/ y  \
  24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    . }9 g/ N/ J+ F) E
  25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    ' r% Q) \6 R- E5 w% }4 v! G1 ]
  26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;: E1 \1 v: O: z$ x- l- C
  27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;3 M) m- F. g( Y3 f6 Z" h

  28. ( H  f0 y, u4 f' V# H
  29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    " }4 D) z  U; a7 F- ^7 y
  30.         4 G. H, }2 f% \" i- W+ {4 N3 K
  31.         
    # ~7 w; ~; w3 }9 B1 M( b' e
  32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    2 ?% q8 O9 L4 S2 Q" ?- d
  33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ; E2 H* O% I8 k) T  L3 q' i
  34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    ! r. B# C1 c) J
  35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    9 P* F" U4 G) h4 j* {3 x! j
  36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;5 _# _: s* s% o7 m
  37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    # C" `" J9 V7 Q' ~$ p( C
  38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        + N! q6 H! ]7 U- V
  39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;8 i9 n8 W1 v/ O4 k  H3 g) J! S: _7 I5 h
  40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;* z% O+ Z# S* t$ n8 e8 V
  41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    ( i7 q- K! o$ S/ s5 D
  42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;  I7 j+ o0 w! H* o
  43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;4 Z1 s, O2 r4 V% d; _
  44.         
      S5 S, D! f) h
  45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    % R+ S, o7 w0 i; ?  m4 l# u% z

  46. & K4 J) j/ y0 e& C% U* {8 V
  47.         /*使能 MPU */
    6 V: _7 `$ l% E' [
  48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);5 w$ D2 L4 o0 c. S) e
  49. }# I% B# R% X- B1 [% f

  50. 6 y) i( F/ J: f. X
  51. /*
    + c& `4 Z0 q! I. h
  52. *********************************************************************************************************
    1 R# w: G! b5 l  c
  53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable5 Y2 C, b8 y! C* `
  54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    ; u2 d* L: z" e; g# x
  55. *        形    参: 无* \& s4 N5 }. l! X
  56. *        返 回 值: 无
    ; R+ I. M& q( ?& i$ r5 S
  57. *********************************************************************************************************
    5 \/ Q% D; a2 p: |* ?4 K
  58. */( e) X, V( J4 f, q' K
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    8 E  j* p& a! J  E( `
  60. {
    + T+ Z1 Q3 M1 X6 I( C% x0 X
  61.         /* 使能 I-Cache */
    ) m' N+ L7 x& }9 U, x  X* b
  62.         SCB_EnableICache();
    / m! x- z% n; S2 a, N" ^

  63. : z( ]1 Q+ a* h) B5 X
  64.         /* 使能 D-Cache */! ^0 \- w+ P& B8 ~+ i
  65.         SCB_EnableDCache();# |# v0 Z0 d8 X- M
  66. }
复制代码
8 ?+ t4 Q8 \0 \
  每10ms调用一次按键检测:" N' j( }! J6 I
: G0 r2 f0 F+ L' }2 |
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。
) ?( _. l$ R2 u6 f. ]; a+ [
4 @) t/ ]3 ]* s  V9 _$ e# J0 z
  1. /*
    6 F7 x5 f, B& c& u3 B. _
  2. *********************************************************************************************************
    0 [2 `& y. s; _8 V/ a5 {' w5 P% i
  3. *        函 数 名: bsp_RunPer10ms2 c& ]" ~) \3 H' W- z4 s! i9 H$ ]
  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" p9 C3 l* J9 t5 e5 t/ n7 A1 Z% X# w
  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。' z3 [4 I; [' Y2 h0 i8 Z
  6. *        形    参: 无- ^/ X- F4 z- ~9 f7 w
  7. *        返 回 值: 无
    ( G+ `5 u: p/ N% s
  8. *********************************************************************************************************
    % Q" I/ J# t, @, y, E5 S- H% ]- I! b6 n
  9. */
    ( m' B* M  B& y2 b6 I1 b6 M# u
  10. void bsp_RunPer10ms(void)2 q. f! S. U& G7 S9 g9 a
  11. {" F0 {- U2 F- I5 j: P5 ?, u% Z
  12.         bsp_KeyScan10ms();" v' F" H, N% y  h! _
  13. }
复制代码
: D" @$ ^5 J# Q/ V% }9 a
主功能:; n* i! H$ q8 X6 U7 q

: r5 s9 E, N4 M3 I0 L2 H主功能的实现主要分为两部分:
: }& z  l$ T; Q  C! i5 r9 \4 k$ y3 ]% A" c3 L
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2
8 [" ^: r3 ~- y* T, S& F 按键消息的读取,检测到按下后,做串口打印。
, q3 G# [/ E3 ~0 V& x
  1. /*
    0 c2 |7 S1 k& [5 p; X- f
  2. *********************************************************************************************************
    5 V4 g/ j- b! E# n6 i" H3 j- [' w$ |
  3. *        函 数 名: main& M" d- U+ d/ x
  4. *        功能说明: c程序入口  h5 k* z* \4 R; R% ]( ^# o
  5. *        形    参: 无
    3 R  x8 M3 B, K' w4 V
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    $ |% S, s) B& ~% E! Y
  7. *********************************************************************************************************
    , K" q/ u* p8 o
  8. */
    9 A9 M- D8 r$ s  q5 U( V
  9. int main(void)
    0 X7 o6 f( I# k' A1 W
  10. {+ r# o( ]0 }5 o, l0 T
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    1 ^6 J& M$ s$ e- G
  12.         $ j+ D. f6 f- _1 N: Y# o
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    $ e% {% x: F7 d
  14.         , m; b: K# }' ]# ~  i
  15.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 *// C* D2 q0 [! m5 r/ _
  16.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    ! @. ^" D/ A9 w- t9 ?& N
  17. 5 X  [8 L$ K/ e7 Y) Y: q9 p
  18. 4 b5 Y9 k6 V8 s& j# C1 P& A- R
  19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */# ]: ~1 J1 Y6 d  n
  20.         3 i9 Y* q( Y1 T) p( z
  21.         /* 进入主程序循环体 */! j6 Q) H) M; u: ~3 }
  22.         while (1)7 I5 f7 D' C1 Q" v2 _6 V" E# p8 n
  23.         {
    * W' P" o/ X4 ?5 S" v: x1 s# i; @
  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 */8 s1 s1 j& `6 q  t; q6 P
  25. & c" F, t1 P( i, r: q1 `$ e' ~
  26.                 /* 判断定时器超时时间 */
    9 S/ G: A% N6 R& |
  27.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    % X: n+ Z: n8 w: }; H9 y
  28.                 {5 c1 j2 z' m! i9 _; n8 _: u" P8 P5 p
  29.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  0 I% x, ~! [$ m& p; j( a
  30.                         bsp_LedToggle(2);                        6 H- U, l2 ^, s( M0 v& u" u+ |
  31.                 }
    . n& A% x: x( m* V) b
  32.                
    0 V2 l/ {* L# |8 w
  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。 */
    / h# G! t- b/ O
  34.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */: m! T6 ?' a, {. _* |
  35.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    ( }) L9 w5 X# ^3 `# U$ P6 t9 B# V
  36.                 {
      ~; w+ A, v  G) ]3 L' ~% D, t  t
  37.                         switch (ucKeyCode)
    ' @& l1 K, i; U( `  s
  38.                         {# X  q1 T* A  I! x! X( K, v. N5 l
  39.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */
    , a- S# l  Q' i0 a3 y
  40.                                         printf("K1键按下\r\n");+ Y: Z: k4 J/ I5 U4 r
  41.                                         break;  C5 [5 B0 a: r4 D# o; B" E9 K
  42. , m  {4 j+ B6 g8 R( `
  43.                                 case KEY_UP_K1:                                /* K1键弹起 */
    8 @7 L+ z7 q! T$ `
  44.                                         printf("K1键弹起\r\n");8 E2 A; U7 b  j$ N: {' C& z5 P  w5 |
  45.                                         break;
    0 L" z! Z2 S+ N; ^
  46. 0 y& l* K' _" O1 U, y
  47.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */
    : O; I9 k7 p( P" k
  48.                                         printf("K2键按下\r\n");% R1 F3 \3 i: H% l' H- P6 S
  49.                                         break;
    : C  ]5 m6 ~6 W5 T: t3 C+ J% s4 H% r

  50. 1 I- S$ A# E+ w7 [4 h, |# K* j
  51.                                 case KEY_UP_K2:                                /* K2键弹起 */
    ' b+ l; [) ?/ \- b4 A  l( ^9 {8 r
  52.                                         printf("K2键弹起\r\n");
    ) a7 `  ?$ b# O( e1 S, q
  53.                                         break;
    9 k9 m2 b: {  e* t, [
  54. ! }. J) E' I+ k* o
  55.                                 case KEY_DOWN_K3:                        /* K3键按下 */' x1 B2 w3 M. L5 T
  56.                                         printf("K3键按下\r\n");
    - s. D) K& l3 P. T
  57.                                         break;7 u& U# B1 `1 ~! d! J

  58. & e) b, T6 @& |6 N( o
  59.                                 case KEY_UP_K3:                                /* K3键弹起 */' k' ?' [2 o7 t* `# T& I$ J6 `
  60.                                         printf("K3键弹起\r\n");
    3 b$ v. b' j5 S+ a
  61.                                         break;
    ( s9 X  a/ `2 z

  62. , @& K- x% j! X7 F( k
  63.                                 case JOY_DOWN_U:                        /* 摇杆UP键按下 */* D! L; \" V7 \- M5 L5 H
  64.                                         printf("摇杆上键按下\r\n");
    % R. m# o: n5 k" I  N, [
  65.                                         break;
    ' I# H; [5 q) Z. K* O
  66. ) F3 D" `  j- c! j$ X
  67.                                 case JOY_DOWN_D:                        /* 摇杆DOWN键按下 */, j& m# }& M, ?+ I
  68.                                         printf("摇杆下键按下\r\n");
    ( L( C! t; P* b/ }5 k, K
  69.                                         break;
    5 _' @% k* b9 m6 x( ~6 |
  70. ; m+ c8 ?+ N0 b4 G. B5 |8 R
  71.                                 case JOY_DOWN_L:                        /* 摇杆LEFT键按下 */- ]" K+ Q4 }1 {0 K* G) j
  72.                                         printf("摇杆左键按下\r\n");. G8 @+ T3 I. O; Q, ?% B$ c
  73.                                         break;. D. m! L$ J# D" T! B2 v3 O
  74.                                 " q+ b2 j# T( o: X$ K
  75.                                 case JOY_LONG_L:            /* 摇杆LEFT键长按 */
    0 R  |% T; C6 L! t1 J. j+ L* P
  76.                                         printf("摇杆左键长按\r\n");1 j; C- g! X0 I. c
  77.                                         break;
    6 L2 S1 @7 D; e$ o' v* }/ N& L

  78. ' x5 j4 e; x9 t+ d0 S# [$ H) X
  79.                                 case JOY_DOWN_R:                        /* 摇杆RIGHT键按下 */
    4 f5 @5 d# \! ]9 y0 t7 _: P
  80.                                         printf("摇杆右键按下\r\n");; i: Q3 O6 u  f9 L' C/ ^5 V
  81.                                         break;
    ! K* v1 L0 E8 V* c: _# w  N* [
  82.                                 
    8 L) s" ]# ]) a! k2 c, H
  83.                                 case JOY_LONG_R:            /* 摇杆RIGHT键长按 */- _( Q* e) N; O- E; s5 U
  84.                                         printf("摇杆右键长按\r\n");2 v6 A" t6 m( d7 s, r
  85.                                         break;2 Z; z. m% t( b& n5 d5 o
  86. ; v( F& Q: K4 J2 G5 I  G
  87.                                 case JOY_DOWN_OK:                        /* 摇杆OK键按下 */- S3 [4 m2 R: e8 Z2 i  C2 {
  88.                                         printf("摇杆OK键按下\r\n");; f4 \* d  Z) U
  89.                                         break;6 b% k% S; L# ~' Z

  90. 3 _6 F2 F; m( K2 C
  91.                                 case JOY_UP_OK:                        /* 摇杆OK键弹起 */$ O5 q& z4 [; ?8 s& x
  92.                                         printf("摇杆OK键弹起\r\n");
      P( Y8 V) A2 N: P& f: f7 x- U
  93.                                         break;
    ) F) w# Z' M' f  V. B! @1 T

  94. 8 X# s7 @, Z" U( D/ Q; p$ P2 A0 D
  95.                 case SYS_DOWN_K1K2:                        /* 摇杆OK键弹起 */
    7 H. r: s$ U! D/ r
  96.                                         printf("K1和K2组合键按下\r\n");
    1 a4 \" |7 z: ^" e( ?
  97.                                         break;) }7 F+ o6 e% u% Q

  98. ( _+ z' C3 f# G4 W# Y& x' l
  99.                                 default:) t2 N8 u( u  @8 h8 x
  100.                                         /* 其它的键值不处理 *// Q! S+ c9 Z+ z6 X+ f
  101.                                         break;
    4 k; h) J% ^1 u, h) |
  102.                         }, x0 w: s& U' s4 l' B
  103.                
    ) M# U; [2 T3 t5 h7 \0 N
  104.                 }( }0 z7 }6 n1 n1 ?
  105.         }) }5 s+ l2 y3 ~) o: ~. K: F
  106. }
复制代码

+ U/ H% R  }6 X6 m, {, S4 d19.9 总结
0 k/ o0 I/ D/ D: ^2 \( y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。
2 u( [; l; |$ S2 b; _4 _
) K& p# H: n9 v$ m5 r5 G& w( X( k. p% p$ o' k2 H
( T0 |" O1 @5 s! Q
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收藏 评论0 发布时间:2021-12-28 22:58

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