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

【经验分享】STM32H7的GPIO应用之按键FIFO

[复制链接]
STMCU小助手 发布时间:2021-12-28 22:58
19.1 初学者重要提示
! @- O& g6 a/ M' |5 H; c 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。3 U% p: H/ j, e5 B2 V
) k  U. [0 b' g
19.2 按键硬件设计
; p$ V* n7 s& h8 |6 G7 ^V7开发板有三个独立按键和一个五向摇杆,下面是三个独立按键的原理图:
2 R4 X( e. Z  G5 A+ e
2 f9 [9 z' i1 S- G- m3 Z8 e' F
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
# T) d. E9 r0 H9 l, q6 r2 a# s

" k* k7 b3 q) f. E, j6 u  \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。- o" Q2 _3 n/ k' V3 [' P8 u

( j  @7 F4 @: W, L. [下面是五向摇杆的原理图:
- Z1 U4 j1 x" C9 T* n( x, V5 S/ o+ [! k0 U( W
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

7 R: G; o2 K- m) \
; q. U; a8 ?4 u/ X# c5 w6 |; }9 @3 D& R) {通过这个硬件设计,有如下两个知识点为大家做介绍:
8 j) n4 g( v5 U9 D( j; Y# R" T2 N- @3 K0 S' d5 t0 R" }9 y
19.2.1 硬件设计
: D* }' X* T- ~% K. ^
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。
& d& P0 [; S" k3 |* u6 i8 V8 d; S7 _! P! c
  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。" i% R* x, R6 [6 }
  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。# g' p' V- X% F0 R7 ]0 K2 \3 S
19.2.2 GPIO内部结构分析按键
, s  Z  O6 j% ?- A2 C% L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。
" N4 U1 d3 i& L- t3 o! |, g
% L7 \; i" j8 J0 A, k3 l
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
  G; _5 s/ Y& b/ m. J- h) C

* ]6 V/ `( f& Y7 H; \3 ^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。
; F3 {+ J: h% B3 ^$ M# q/ C6 g4 B! {2 @" D1 ?" e  h
19.3 按键FIFO的驱动设计
7 @5 o9 P% c9 N- d' kbsp_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:
* H4 [) D' j7 U5 P" s* G# c' l* i3 j/ @( r2 w
  按键按下。
8 ~5 B% S1 G. P: @' T  按键弹起。
8 t& r# n2 ^& O  长按键。2 G0 q$ A! K& l& ?$ r" x7 \
  长按时自动连发。
4 V' V1 O) `  l, T1 ^: J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。5 c6 T- u9 Z3 G& I  \6 e6 i9 {

6 J' x) F, ?! a
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
. i5 m. E. ^& |& o: V
0 s% h" x: c: {! S
bsp_key.c 文件包含按键检测和按键FIFO的实现代码。
9 W$ P! U9 o& \* G1 W5 G
- s0 [. }1 b; e; O+ H. Obsp.c 文件会调用bsp_InitKey()初始化函数。/ e3 }1 _, g* v3 r& U' {  M* g! l$ `4 h
' \4 T' O$ |/ e
bsp.c 文件会调用bsp_KeyScan按键扫描函数。
+ ^/ K* T/ ^; p4 w, H  i1 s5 A& J. X( t/ T! ]6 E
bsp_timer.c 中的Systick中断服务程序调用 bsp_RunPer10ms。; {& ]- D! U' A9 L

9 w! k) ^3 h! Z- I  [5 ~( U6 B中断程序和主程序通过FIFO接口函数进行信息传递。
/ u4 F/ m6 P$ u6 D: [! l. F  u' ^1 j! g; f, ]
函数调用关系图:
* o! y3 C% B, Z4 B/ \! g. [
$ u/ x6 l% _4 E4 _
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
+ X* Q4 F9 X/ @/ \  X* q

: V- Z- [4 k& K( W  m9 r19.3.1 按键FIFO的原理
; z2 j& `3 P7 C! b0 y& vFIFO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。) n) R) _, L  y, W
/ [0 j3 r) c' q6 L
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

& _" Q/ C2 M2 d6 s4 z' f2 e
9 B) ^' t6 e% t5 g0 |我们依次按下按键K1,K2,那么FIFO中的数据变为:8 z3 M3 m  m; q. r+ O" @
( R$ T  [1 U, t5 o
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

, Q( E6 [, W$ h- s+ N7 y5 f; D
. m7 W+ ]* d0 y& p1 M9 e如果Write!= Read,则我们认为有新的按键事件。
! q+ W& b; k$ w+ X8 J+ }' {0 v' j( `9 a
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。
- Q- I$ u/ h/ ]. s) A' N1 g3 c6 I. |  K8 N6 x
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
' p8 h1 G: J+ j* D
% `9 I2 O( ^) n* v8 M7 M) U- L
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。6 ^8 B5 F8 U5 k  l  R* U0 N
; R! _" x0 z/ p' F( V8 F
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。
. V8 C& T' j/ n  o) w/ u8 A3 M/ m- z/ H6 \7 `$ h$ w9 ?' P
设计按键FIFO主要有三个方面的好处:
; u7 A1 \& |7 S- A% a
& z6 _* J# x; _/ J( |' G1 l! I. i  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。
2 Z+ t9 q7 ~) x: j* H  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。& k5 f; n+ o9 N& W
  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。  T; f7 F- x4 v, {0 G, N8 K$ D. l
5 H! d) s0 X+ K6 Q! c9 T* h
19.3.2 按键FIFO的实现
5 u1 Q9 d. W" u8 ^2 q
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。9 X! ?& d4 J0 h2 _0 ]  U1 X+ ?$ j

) D! X' \4 C. `! T' G
  1. #define KEY_FIFO_SIZE        10
    / i; B) z- I5 d3 F0 r
  2. typedef struct
    8 Q; c1 [7 u" g; i
  3. {
    3 P% a: K7 ~( f. C
  4.         uint8_t Buf[KEY_FIFO_SIZE];                /* 键值缓冲区 */4 E0 l$ S" K& Q3 f5 r: A8 L. G
  5.         uint8_t Read;                                        /* 缓冲区读指针1 */7 f6 b+ z+ x5 F: K' p
  6.         uint8_t Write;                             /* 缓冲区写指针 *// c# @* {2 A! E8 Q4 a
  7.         uint8_t Read2;                             /* 缓冲区读指针2 */$ M! z$ \6 [3 [& N! N
  8. }KEY_FIFO_T;
复制代码

8 p8 x: q8 S8 [9 t! x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。& K. g2 h% l+ U! U

; F' j. D$ P6 [' ^; |( s' f
  1. static KEY_FIFO_T s_tKey;                /* 按键FIFO变量,结构体 */
复制代码

# V% N  K, u$ Q) C8 l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。, r; D- m4 _) |% x5 I4 \0 {

) l9 {9 U- b# L, T& L当检测到按键事件发生后,可以调用 bsp_PutKey函数将键值压入FIFO。下面的代码是函数的实现:
: t: U- x2 h* e8 k( h7 y: i% H6 @. ?! H# S! _% k- E
  1. /** J. d* [1 x' _; T
  2. *********************************************************************************************************
    0 j: x" [4 X! `$ u
  3. *        函 数 名: bsp_PutKey2 l3 q4 a% t9 C* ^
  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 J, z! D& O; x( L& a, l9 r
  5. *        形    参: _KeyCode : 按键代码
    / K- S' z/ p  w+ H, V
  6. *        返 回 值: 无
    % {% A2 w. G5 r* e% n
  7. *********************************************************************************************************
    7 P- a* J6 P9 K
  8. */  {' V. K& D1 S7 J- X
  9. void bsp_PutKey(uint8_t _KeyCode)1 r) w4 u' r8 D6 t* O* y- }
  10. {
    / Z. e- P. x1 a
  11.         s_tKey.Buf[s_tKey.Write] = _KeyCode;& s8 i2 ?/ B3 ^  s: S1 j
  12. : j6 c7 X. r0 {. j3 m4 h& Y
  13.         if (++s_tKey.Write  >= KEY_FIFO_SIZE), {6 V/ _" m1 G: j2 w
  14.         {
    5 E* q( h% O' s1 o" T
  15.                 s_tKey.Write = 0;2 v# F- E* D; _" ]! k( d
  16.         }
    6 Q+ I5 k; B5 b! i2 S: J
  17. }
复制代码
1 a4 ~. D  S' _7 D/ r
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。# D9 P0 ^7 A) H

; Z' R( Q9 F1 n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:
4 Z; _4 I' o2 Q# J4 z- z5 q+ r) z0 F+ a% q' J. [
  1. /*  D9 t2 o" H3 b7 N: a. t
  2. *********************************************************************************************************+ Z- Y2 o, O0 T/ f2 y& m2 I: G
  3. *        函 数 名: bsp_GetKey
    * D2 n( }4 c- E$ U: ^8 n) l
  4. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。
    6 J; Y$ E9 j8 r9 t+ J6 Q! S
  5. *        形    参:  无7 k2 x2 r6 Q+ s- g6 H) y
  6. *        返 回 值: 按键代码
    3 e" c+ J! m1 ^0 Z
  7. *********************************************************************************************************) F1 W% X) l" x, V6 a7 h
  8. */; I, O9 J* H5 v' c6 y
  9. uint8_t bsp_GetKey(void)
    , Q5 |# S# H" }& G8 e. G
  10. {
    0 D  z2 `% I; N3 K$ q; a7 i) e
  11.         uint8_t ret;, H, E' {* A8 y2 Z! _, O; f

  12. 8 J) x- V3 t5 M# g8 J+ m
  13.         if (s_tKey.Read == s_tKey.Write)# I5 Z* [; b4 X$ R
  14.         {
    : y/ P+ K2 i1 t, ^0 w
  15.                 return KEY_NONE;
      N9 Y5 m, I3 d/ G0 f7 K9 n
  16.         }% x$ e6 U# d" W
  17.         else
    : f2 s6 |+ }# k; A1 R
  18.         {# _) v9 S- O' h: ~! ^3 S/ [
  19.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read];
    ' T9 {6 [; g$ b# m/ x! x
  20. / ~& w' ~1 A) c% j
  21.                 if (++s_tKey.Read >= KEY_FIFO_SIZE)
    ' U& E& S2 b' S" ]: ^' G
  22.                 {& X, `0 T& `4 ~% ?% h
  23.                         s_tKey.Read = 0;6 E% q' M: ~, q: ~
  24.                 }
    % t- T. l' z" k, p3 k
  25.                 return ret;
    & P8 j7 ]% `' Z, e7 _" `% m" t
  26.         }2 o$ A7 y1 q  z
  27. }
    ' A/ s8 E4 N9 H* ]

  28. 0 U" u& P" f% \4 V# a1 ~5 `
  29. /** e0 I% v' x* N4 R
  30. *********************************************************************************************************1 g" A6 P) V6 Z3 A/ T
  31. *        函 数 名: bsp_GetKey2: x- k" E# C  O* |& J' I" D
  32. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。独立的读指针。- p; k- U: ?, [8 A3 {
  33. *        形    参:  无7 b1 a9 Y) g2 I, U
  34. *        返 回 值: 按键代码/ B' I) f9 t2 {; `2 }
  35. *********************************************************************************************************0 P1 d( e% a$ v$ r' }( k' I0 ~
  36. */
    1 r: _+ X3 \! T2 }) c! o, I  i1 u
  37. uint8_t bsp_GetKey2(void)
    ' J, S% ]8 e4 F, f0 [% U5 Y9 q
  38. {
    - `8 A# v' f& S( R
  39.         uint8_t ret;
    1 y. D1 }% D- C9 R5 X1 e* y3 J
  40. $ x; s. o' L" j# r7 ^8 q" |7 ^  G
  41.         if (s_tKey.Read2 == s_tKey.Write)* C( q+ K7 P% ^. n9 p
  42.         {
    ) |4 L1 `) U' i5 g; {! c( M
  43.                 return KEY_NONE;
    ) B+ N8 P- ~3 i; W6 t+ Q4 v
  44.         }
    * W( d$ l. A" V
  45.         else1 [7 r3 \5 w3 G/ _" z5 S% Y
  46.         {
    5 @2 i4 M7 |$ i# q# G1 f7 [
  47.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read2];
    % v+ X% m" V  G4 w0 O
  48. % p# Y/ S4 Z1 V' y
  49.                 if (++s_tKey.Read2 >= KEY_FIFO_SIZE)6 G* o7 _7 C( M4 i) r. b. ]
  50.                 {& m) W% Q; K& {- c3 j# ~) L
  51.                         s_tKey.Read2 = 0;, K  U3 o# U: A4 P
  52.                 }
    7 [* e/ F5 p! k/ T. e5 T- N
  53.                 return ret;2 t7 S$ h- D1 B
  54.         }
    7 U; i% G" e$ g, B6 R
  55. }
复制代码

6 \) \, J# t2 W  C. P( ~4 H/ s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:
8 d5 c3 x/ w. w0 V6 i, V3 ?8 p) q) J" N
  1. typedef enum
    4 p: N/ M! t. y+ w1 O, F
  2. {
    + s6 ^# X3 ?. d: v! {( N
  3.         KEY_NONE = 0,                        /* 0 表示按键事件 */
    ' }. d. D! \/ [: k2 `. w1 V

  4. & _! i" g7 b7 f6 k
  5.         KEY_1_DOWN,                        /* 1键按下 */- N1 g: ?2 h7 ^8 _' X
  6.         KEY_1_UP,                                /* 1键弹起 */& d& K1 F8 i+ o* h4 q& @4 R
  7.         KEY_1_LONG,                        /* 1键长按 */
    , x9 j+ C: I1 {* G" C

  8. . M8 H0 |8 w# j/ [! p4 p( `
  9.         KEY_2_DOWN,                        /* 2键按下 */! I; j" A) s" _
  10.         KEY_2_UP,                                /* 2键弹起 */" Q. k, o: D# W5 _& P: D+ f
  11.         KEY_2_LONG,                        /* 2键长按 */
    ! D/ m  [* y. ^( {3 d8 g: D8 b
  12. " g+ P) H+ t, o! r
  13.         KEY_3_DOWN,                        /* 3键按下 */
    * Q1 [1 t# W1 I0 H& M0 r, G5 b( R
  14.         KEY_3_UP,                                /* 3键弹起 */6 Q1 \' D0 }; x8 a! S+ ?2 f. P
  15.         KEY_3_LONG,                        /* 3键长按 */2 g( q$ P+ T" T) `+ D  D8 I
  16. 6 D1 A. z" S& d0 e' B8 {/ j9 l
  17.         KEY_4_DOWN,                        /* 4键按下 */6 q1 U# Y+ F; J/ M6 M" f# Z
  18.         KEY_4_UP,                                /* 4键弹起 */
    1 \0 v* A/ J9 V9 {& e$ \- Q0 f" U, o% K
  19.         KEY_4_LONG,                        /* 4键长按 */- ^. @# `3 W' D8 K5 c
  20. ! |' {2 H$ `* P5 H7 ^$ a. T5 b
  21.         KEY_5_DOWN,                        /* 5键按下 */7 D4 s( M7 S5 m0 g* p+ q, j, v
  22.         KEY_5_UP,                                /* 5键弹起 */% q$ M* Z+ a+ d0 o, o
  23.         KEY_5_LONG,                        /* 5键长按 */+ j0 @5 G% B5 o

  24.   F$ J: a) X1 s/ ~
  25.         KEY_6_DOWN,                        /* 6键按下 */( R& E' d# B$ M3 h2 t, j
  26.         KEY_6_UP,                                /* 6键弹起 */
    . L6 j1 u; b' c
  27.         KEY_6_LONG,                        /* 6键长按 */
    : m; w' K7 W+ `: w# [/ H1 f

  28. ! N2 z; E& Q/ D4 |+ v& o$ K* Z
  29.         KEY_7_DOWN,                        /* 7键按下 */
    9 m( K( e3 j4 V7 D% ]
  30.         KEY_7_UP,                                /* 7键弹起 */( h4 f  G7 q9 n$ P
  31.         KEY_7_LONG,                        /* 7键长按 */' A4 _3 k! N% |$ x8 p2 d

  32. $ L  N, l& w' `3 k  I# j: Q8 n% x
  33.         KEY_8_DOWN,                        /* 8键按下 */" A4 j3 {% \) Q% `* {, e! N
  34.         KEY_8_UP,                                /* 8键弹起 *// Z. C, X$ O2 h: V- J5 o
  35.         KEY_8_LONG,                        /* 8键长按 */
    * n/ _1 s& _: B' U9 t
  36. ( d8 H# g4 u, |7 h0 |0 S
  37.         /* 组合键 */. z) S- g! ?, G. V/ m
  38.         KEY_9_DOWN,                        /* 9键按下 */
    - V/ r7 Y  J+ C, }$ q) E! t
  39.         KEY_9_UP,                                /* 9键弹起 */
    + [* X# ~+ {5 @0 |! a/ Q7 P
  40.         KEY_9_LONG,                        /* 9键长按 */: f/ m7 w4 A( a9 J1 g  V4 t, G
  41. / |) X7 T, p" [; d3 }9 D6 e
  42.         KEY_10_DOWN,                        /* 10键按下 */
    , f& O3 G2 [  K8 W" \+ I% E9 [
  43.         KEY_10_UP,                        /* 10键弹起 */
    & {/ c; x" n+ K
  44.         KEY_10_LONG,                        /* 10键长按 */0 O# d! V2 @2 d. M' h+ I
  45. }KEY_ENUM;
复制代码

4 Y& C& q2 o; m7 ~+ M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:
1 J% c2 {7 C6 ^5 F2 P/ C0 h4 P4 C6 a6 D& a; m
  便于新增键值,方便调整顺序。1 n1 x1 s1 [: D2 s6 d3 p, {
  使用{ } 将一组相关的定义封装起来便于理解。$ ?6 w# B' H0 a  U
  编译器可帮我们避免键值重复。+ |8 D0 z8 Y9 c2 ^( |
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。* R1 t- m* C0 O! ^

) t5 C  J' Z, m, M% x0 t
  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 */) Y  f: Z" m0 S& }3 e
  2. typedef enum  A( N) b* j$ F3 e" e' |
  3. {
    1 c5 |- e2 x& f, c* v
  4.         IR_KEY_STRAT         = 0x80,
    . u4 _. z5 w4 l( Q$ S
  5.         IR_KEY_POWER         = IR_KEY_STRAT + 0x45,
    ( `1 T1 {* q' G9 {7 S
  6.         IR_KEY_MENU         = IR_KEY_STRAT + 0x47, 4 A7 {- F0 T9 [/ n' v( [
  7.         IR_KEY_TEST         = IR_KEY_STRAT + 0x44,
    * c- I5 Q8 F/ F3 c! O! X
  8.         IR_KEY_UP         = IR_KEY_STRAT + 0x40,& ]- u8 X. N- x9 Z
  9.         IR_KEY_RETURN        = IR_KEY_STRAT + 0x43,
    2 D/ k# n3 _  r2 ?. W5 P/ w0 o
  10.         IR_KEY_LEFT        = IR_KEY_STRAT + 0x07,
    3 p: C. J7 Y  O' e
  11.         IR_KEY_OK                = IR_KEY_STRAT + 0x15,. B/ O' [) W" \9 [& l0 Z) V
  12.         IR_KEY_RIGHT        = IR_KEY_STRAT + 0x09,
    : O$ X& A" G* ^$ _$ b' |7 z- S
  13.         IR_KEY_0                = IR_KEY_STRAT + 0x16,
    . i& g  ]" P7 f1 y
  14.         IR_KEY_DOWN        = IR_KEY_STRAT + 0x19,9 u& ~4 h- o' A# N; f; ]# g9 o; @
  15.         IR_KEY_C                = IR_KEY_STRAT + 0x0D,3 D$ o  {; M" ?2 x" W! ~2 Q
  16.         IR_KEY_1                = IR_KEY_STRAT + 0x0C,
    . R. y" \- o9 ~
  17.         IR_KEY_2                = IR_KEY_STRAT + 0x18,
    : g0 x; z0 l% a2 j7 M" F; W
  18.         IR_KEY_3                = IR_KEY_STRAT + 0x5E,  y1 O% C4 V- a
  19.         IR_KEY_4                = IR_KEY_STRAT + 0x08,$ x6 ~, X# x. b
  20.         IR_KEY_5                = IR_KEY_STRAT + 0x1C,- s7 p( H& D! _, Z
  21.         IR_KEY_6                = IR_KEY_STRAT + 0x5A,4 R- f$ a4 K* f% p5 |5 Q: a
  22.         IR_KEY_7                = IR_KEY_STRAT + 0x42,
    ; Y1 O, x  ^2 s. w1 S: s% |
  23.         IR_KEY_8                = IR_KEY_STRAT + 0x52,) @% `. r, W0 a
  24.         IR_KEY_9                = IR_KEY_STRAT + 0x4A,        
    1 d9 Z6 k* r3 \6 G& `6 m7 J3 B3 c, F
  25. }IR_KEY_E;
复制代码

$ y( X3 P9 ~3 Z9 H! m, I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。
% `  o: u" v& s8 s
1 z: T7 a9 N9 T# E9 h3 A
  1. #include "bsp.h"2 r0 c% ?, r9 c) y
  2. ( e$ M: w" Y7 ]! e
  3. int main(void)1 J3 Q" M( z. P! p+ d* V3 y  p9 i! [$ @
  4. {
    : }3 H6 s4 d$ y, W% K6 ]
  5.         uint8_t ucKeyCode;
    1 p) y  ~- p$ ~* N, `. Z
  6.                         
    . k/ W- j. ^' @& g& w
  7.         bsp_Init();2 y& P5 t% N" U2 A1 Y4 K( b

  8. . N" l7 a( R6 l9 {6 W* x4 K7 G
  9.         IRD_StartWork();        /* 启动红外解码 */2 Q7 T3 ~$ f% U8 y% L0 m! T

  10. - k  J$ [+ n! I* n! ?1 ~- Z
  11.         while(1)
    ) {- ]( t! X. c. j+ f8 _
  12.         {
    & W4 v' R2 h, I5 V  Q
  13.                 bsp_Idle();3 n5 j( D& R4 |; j3 d
  14.                
    - o% H6 ~( D- v# |+ ]8 S! |
  15.                 /* 处理按键事件 */
    * y) w. T5 T1 A( K
  16.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();
    , o( B& ~9 _" p6 f! H0 b
  17.                 if (ucKeyCode > 0), z" ?3 V. w# G5 t
  18.                 {
    . Z/ V( `0 q' Z, a
  19.                         /* 有键按下 */
    7 x+ }" t$ O7 I' t  i
  20.                         switch (ucKeyCode)
    1 O$ Z6 d) H2 w& ^$ Z" b
  21.                         {% U+ O6 G: k1 r, j1 L& l
  22.                                 case KEY_DOWN_K1:                /* K1键按下 */+ k- t: K) Q  g6 T. P8 V+ H
  23.                                         bsp_LedOn(1);                /* 点亮LED1 */
    ; ^( t# P( E) I8 R) B) f3 ?3 n. K, `, q/ ?
  24.                                         break;& B0 V, V" X+ R* f2 S

  25. - M: ]! u$ q( V; g2 E
  26.                                 case KEY_UP_K1:                /* K1键弹起 */: D6 c, X0 B2 m/ p' z
  27.                                         bsp_LedOff(1);        /* 熄灭LED1 */
    / V; l$ Z8 w* q9 ?
  28.                                         break;                                        - u3 h( z2 b5 A' Q( O% g. c

  29. + Y/ v! T8 a  S1 x8 K
  30.                                 case IR_KEY_POWER:                /* 遥控器POWER键按下 */
    - j: G" C: m: A4 U
  31.                                         bsp_LedOn(1);                /* 点亮LED2 */
    , W3 Z" o3 @; O
  32.                                         break;  G# k. i0 m0 [. n

  33. : T& ?) {& e/ l  O
  34.                                 case IR_KEY_MENU:                /* 遥控器MENU键按下 */. E6 g, m. _& e* x
  35.                                         bsp_LedOff(1);        /* 熄灭LED2 */
    4 f) b1 q' t4 L6 Q, b
  36.                                         break;                                        * @5 G* u. ^3 M; s6 v
  37. 5 c, x: V- I0 T( x/ a. B
  38.                                 case MSG_485_RX:                /* 通信程序的发来的消息 */1 {* r3 M+ Z7 L
  39.                                         /* 执行通信程序的指令 */2 e" ?( p% u- a) P/ {. p9 a
  40.                                         break;
    ! [4 P0 _, H9 T8 Y; n( p

  41. # o+ N, f: @$ {1 a( P* g
  42.                                 default:
    1 _# E9 P& [' p7 u5 d6 m$ ]
  43.                                         break;
    , U2 x- j; a" a  w" ~3 N1 w
  44.                         }
    , v, x: H% T6 K, v" Y1 `+ r
  45.                 }- i  `- m8 {" w, G: ~- d* h
  46.         }
    / |8 \- ^5 p! b; m
  47. }
复制代码
( @4 ~- a% `! l5 @' u# m* M" J
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。" e( k0 o- G' w) k

: ^* ^/ k% v7 p7 [) y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。
% q' e0 v3 A5 k1 q8 @# h2 t- y
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。
3 \% n) \) b. Z+ @. ]1 R- p  Q9 `% K& I4 E" Z' R; C
19.3.3 按键检测程序分析
% K7 h, f- @0 p  p5 x4 T
在bsp_key.h 中定了结构体类型KEY_T。
+ f# j( e; \! c+ Q- Y: Y
6 i( n# O( n5 v" X+ l3 W& e. _' G
  1. #define KEY_COUNT    10                           /* 按键个数, 8个独立建 + 2个组合键 */% ~, n% i+ v2 }7 y, b9 W5 |

  2. $ C* u( V* j1 J' _
  3. typedef struct
    ( X( V; f% N1 @; c
  4. {$ m7 P" r, Z3 D* e! i
  5.         /* 下面是一个函数指针,指向判断按键手否按下的函数 */9 M. K1 {1 O7 b! g4 z8 C
  6.         uint8_t (*IsKeyDownFunc)(void); /* 按键按下的判断函数,1表示按下 */! U# }3 {, m: f$ ~/ i# E! N
  7.   X" ~: A0 Z8 {! W7 f  F% E
  8.         uint8_t  Count;                /* 滤波器计数器 */
    : |8 j: O: L2 l3 u% Z
  9.         uint16_t LongCount;        /* 长按计数器 *// R* R+ |( S# J, e( Z* H( @
  10.         uint16_t LongTime;                /* 按键按下持续时间, 0表示不检测长按 */. @- R- X$ m8 m3 f  f
  11.         uint8_t  State;                /* 按键当前状态(按下还是弹起) */+ w' z  U& s7 [4 G4 _. F
  12.         uint8_t  RepeatSpeed;        /* 连续按键周期 */
    8 h& `/ Y& o: C6 I) Y: j
  13.         uint8_t  RepeatCount;        /* 连续按键计数器 */
    5 c. q$ M+ H$ u! F! S
  14. }KEY_T;
复制代码

2 X  Q7 ^9 p1 B" q% r在bsp_key.c 中定义s_tBtn结构体数组变量。4 M$ ]$ w8 \! }* V

+ G: n: E8 ^6 w- ]
  1. static KEY_T s_tBtn[KEY_COUNT];
    ! S, o8 j+ A) C1 j- K
  2. static KEY_FIFO_T s_tKey; /* 按键FIFO变量,结构体 */
复制代码

4 u1 ^7 r& x4 F: Z1 [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。$ m* O$ P* a" i3 F  G+ z

7 z1 G; _7 ^7 w5 z: c: V5 u2 Z: r6 f7 T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。
! K) M4 i' t1 h2 k1 y7 q7 s' m3 Q9 Y$ ]
! G$ a; J6 J1 m& R# Q+ {/ i" j因为函数指针必须先赋值,才能被作为函数执行。因此在定时扫描按键之前,必须先执行一段初始化函数来设置每个按键的函数指针和参数。这个函数是 void bsp_InitKey(void)。它由bsp_Init()调用。1 Z% h+ Y1 @$ a; J
9 i2 q0 h7 a( L" O7 G( d4 W8 {
  1. /*' `) e2 n0 f" g
  2. *********************************************************************************************************0 ^) j, E0 W8 X: R4 W
  3. *        函 数 名: bsp_InitKey
    2 H! |# Z1 t5 q. T0 Z: r1 i% I8 H
  4. *        功能说明: 初始化按键. 该函数被 bsp_Init() 调用。
      a0 u2 [7 |7 P7 Y3 a/ Z; d
  5. *        形    参: 无
    / k& i0 [' f. F& i9 |
  6. *        返 回 值: 无# {+ f1 m3 X# \. E3 K
  7. *********************************************************************************************************
    : Q; Y8 |9 ^, `9 _
  8. */) |! n" V( r) e- h1 Q6 i! I
  9. void bsp_InitKey(void)
    & H/ B1 V- \* F0 }, U% h
  10. {: n7 F; [1 t. [, {/ W
  11.         bsp_InitKeyVar();                /* 初始化按键变量 */( r. j) A8 H$ {6 \% e
  12.         bsp_InitKeyHard();                /* 初始化按键硬件 */0 c2 \8 |( B7 m. G
  13. }
复制代码

5 ]- Y+ a. T; {9 B# L  e下面是bsp_InitKeyVar函数的定义:
4 d4 |. E: g) U
; B$ |9 O4 M( h; ~  q6 C
  1. /*
    - p- K: ]4 J  d0 w
  2. ********************************************************************************************************** ^$ I/ I' J# L1 p. H6 ^0 `* F
  3. *        函 数 名: bsp_InitKeyVar
    5 |4 L- Z0 e% G4 x4 Q; J
  4. *        功能说明: 初始化按键变量
    7 Z% z- U, {: |* v! n
  5. *        形    参:  无
    * V" B  y( `1 {- t# ]
  6. *        返 回 值: 无
    ' |7 L9 v7 w: M1 a, }
  7. *********************************************************************************************************
    7 }; p- _% T" J5 A7 E5 x+ @; |
  8. */
    : W4 M, A, X7 W! \) m' E
  9. static void bsp_InitKeyVar(void)8 D: D& r/ v" i+ s& y' d0 O% V
  10. {
    7 T* H: u: o/ U
  11.         uint8_t i;
    ( V' X+ l" `! T# ]4 }/ y
  12. 4 I4 ^! i( U7 K- G' J  t
  13.         /* 对按键FIFO读写指针清零 */$ U- H6 c: `* p& y0 O; z: F+ [
  14.         s_tKey.Read = 0;
    0 H  ?2 R5 \$ i1 I6 F. G
  15.         s_tKey.Write = 0;/ @4 g. |! X) x- ^9 \: t4 d
  16.         s_tKey.Read2 = 0;
    & L2 N- c! G- T# H2 m
  17. 7 R7 ^! ?5 ]2 ^/ H# P
  18.         /* 给每个按键结构体成员变量赋一组缺省值 */: m- z- S% `; g. J
  19.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)- V! u( g. ^  Z. Q
  20.         {
    * C' k: S, m2 }4 A! p# H
  21.                 s_tBtn<i>.LongTime = KEY_LONG_TIME;                        /* 长按时间 0 表示不检测长按键事件 */</i>
    ; l5 _: e1 R% q4 t- d
  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 */
    & z2 s: g- J* @/ K
  23.                 s_tBtn<span style="font-style: italic;">.State = 0;                                                /* 按键缺省状态,0为未按下 */
    5 M9 L9 M, N$ C6 ~6 S2 j* y1 B
  24.                 s_tBtn<span style="font-style: italic;">.RepeatSpeed = 0;                                        /* 按键连发的速度,0表示不支持连发 */
    " ?0 Q) K$ j; H9 j; N
  25.                 s_tBtn<i style="font-style: italic;">.RepeatCount = 0;                                        /* 连发计数器 */
    9 {5 u2 O, W; R2 N% ~$ K7 f
  26.      </i><span style="font-style: normal;">   }5 ]8 O: x# \" w7 k7 j7 U3 H

  27. & k' ]! s8 r# N8 }! u
  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 */3 w$ T4 L: p- e% j6 D0 ^
  29.         
    ; u3 D( {( {6 C2 A! ~
  30.         /* 摇杆上下左右,支持长按1秒后,自动连发 */
    0 `3 j# {* C5 I1 i
  31.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_U, 100, 6);) p1 i0 i$ \0 w9 M. F
  32.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_D, 100, 6);
    4 i2 L( O5 n) f  y  X; G
  33.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_L, 100, 6);
    # S: L7 P3 V/ y) T' H
  34.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_R, 100, 6);
    & ]3 L* V" W' x3 f
  35. }</span></span></span></span>
复制代码
+ ^" g; U4 S; l: b0 s
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。
, u! m+ t" t4 }2 a( l1 z0 |% T6 X7 i! f4 `6 t8 N" }0 U
  1. /*
    + J  ~0 T. [7 l/ R
  2.         按键滤波时间50ms, 单位10ms。
    $ W# y2 x9 @7 I: B% k8 c5 i
  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0 e8 y0 {! b6 q  N, W
  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. ~- U( q1 o# P+ g+ [
  5. */- s& `3 L/ C( z3 d
  6. #define KEY_FILTER_TIME   5
    . f; u" N" Z# e3 [! x
  7. #define KEY_LONG_TIME     100                        /* 单位10ms, 持续1秒,认为长按事件 */
复制代码

5 T- B" u! g9 ^# B+ uuint8_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。
4 Z6 V5 I/ F4 n
3 D* Y0 Z/ r% \
  1. /*0 }/ Z; O8 C- ?( ^! s# V# T
  2. *********************************************************************************************************7 I, ?) I6 F' E7 v4 `& r1 ~1 E
  3. *        函 数 名: KeyPinActive
    # l% X; r$ W4 }! Q+ [* g
  4. *        功能说明: 判断按键是否按下6 n4 y, o3 e5 ?  Z9 c. l
  5. *        形    参: 无
    7 e* n8 p3 v$ [7 \: K! y
  6. *        返 回 值: 返回值1 表示按下(导通),0表示未按下(释放)
    , [  X$ `2 c, p0 g( A/ J( ~0 E
  7. *********************************************************************************************************
    ; d. `" ?/ N! |2 m+ j" A
  8. */
    - E4 u& F  t' g8 E: E0 p
  9. static uint8_t KeyPinActive(uint8_t _id)
    & j  y( \/ e/ J- E* [+ x, b7 ]
  10. {
    . Z9 V  b( Z5 @+ h0 i
  11.         uint8_t level;
    9 c* Q+ ~& Y+ Y4 w" b* a4 C' V
  12.         
    / t1 E& c+ r0 A4 ]$ d- J- I
  13.         if ((s_gpio_list[_id].gpio->IDR & s_gpio_list[_id].pin) == 0)
    7 Q* n) W! _" ~% [; K
  14.         {
    # x; u) g" \. u5 H
  15.                 level = 0;
    ( T9 ~/ l, E$ [$ c* J
  16.         }
    . [) l" M9 D. s6 T  Y
  17.         else% c1 |7 P* q; @2 y6 X4 p3 `: T
  18.         {
    8 J% U$ o1 v0 K; a3 ~
  19.                 level = 1;% p/ W6 l) B5 C
  20.         }
    % H3 b* `. X. K- O0 {( u
  21. ) K# A- M3 N* }
  22.         if (level == s_gpio_list[_id].ActiveLevel)
    / z- [8 A' t# c' V0 L
  23.         {3 C  |0 R. f5 A% D/ p* N
  24.                 return 1;
    ; q( ~+ B6 G* _; z7 G5 P
  25.         }
    " m& D3 g9 d- y
  26.         else
    # H: L1 g8 Y: c$ W2 v# H! a" T
  27.         {, A+ E: k1 D2 W" y
  28.                 return 0;7 Q$ A9 V. C) Y% w
  29.         }7 b5 ~' r  Z* Q6 o8 x5 n* }
  30. }% _! Z% ?* E+ z% Q
  31. , J9 p: X( {" A
  32. /*6 |2 x2 y7 V: s/ O. h( {
  33. *********************************************************************************************************% _1 A. l8 x1 H7 t
  34. *        函 数 名: IsKeyDownFunc3 i9 l/ }+ v9 P% e& l5 S
  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。. r% M6 L" B; @; |1 F: V
  36. *        形    参: 无
    4 o( t3 m5 S5 {- z# Y& A
  37. *        返 回 值: 返回值1 表示按下(导通),0表示未按下(释放), E' Y: K- {4 V& C2 W) W: U- C
  38. *********************************************************************************************************
    2 H9 c* f0 Y, k8 [8 Z  P  r/ I
  39. */: J/ k, f9 B% H$ s4 ?$ ^
  40. static uint8_t IsKeyDownFunc(uint8_t _id)( Z) ^9 U& [0 \# g0 e( n
  41. {- f3 y6 d' f! g0 k0 C9 d
  42.         /* 实体单键 */
      m, y+ U' \1 e3 S. Z: B
  43.         if (_id < HARD_KEY_NUM)) a3 H2 {, T+ O: _
  44.         {. ~: v9 \; w$ `, e1 I
  45.                 uint8_t i;
    ' k. h3 z, V" G6 C
  46.                 uint8_t count = 0;
    6 m4 s  J5 Q9 P- ?! |  V
  47.                 uint8_t save = 255;9 O) W2 V; R2 V0 ~2 Y
  48.                
    , \  a; U; O, ^" [# D6 X
  49.                 /* 判断有几个键按下 */
    ! |- `$ T+ e6 ~( e, S0 {
  50.                 for (i = 0; i < HARD_KEY_NUM; i++)" N* W4 W% u! J& ^
  51.                 {
    : W0 S* t' z" y% \
  52.                         if (KeyPinActive(i)) ( n7 x& \) L" \. h; R1 D
  53.                         {
    . T4 [' W0 c9 q' `* B' U3 X
  54.                                 count++;" Y) W/ C0 @" @+ v* X5 N* x: x
  55.                                 save = i;5 a* t$ H9 S4 t% O/ U+ o
  56.                         }3 d! a" t8 C* v- A/ |
  57.                 }4 s: c" L" g) c' Z2 s( l1 @
  58.                 5 r' f+ W7 H5 z9 k
  59.                 if (count == 1 && save == _id)7 h% [% f+ W0 h* @- t
  60.                 {
    6 V/ O, v4 y7 M; N
  61.                         return 1;        /* 只有1个键按下时才有效 */! Z8 W% A! D3 y) a2 V# t5 D/ Z
  62.                 }               
    / M( Q5 o, w. N3 z; f2 _% g

  63. # ]& f; l' ]0 I/ T% y$ h  d  m
  64.                 return 0;4 G0 b! Q3 z- f; O
  65.         }
    % S' Q" F8 |! X- F- ]" \
  66.         9 U  J# E  T) D* |) ~& v
  67.         /* 组合键 K1K2 */1 e" d- |! ~9 g
  68.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 0)
    : r& P3 t- {8 N! h* G8 `% |$ e+ P8 P
  69.         {
    5 U6 q2 v, [- N8 m
  70.                 if (KeyPinActive(KID_K1) && KeyPinActive(KID_K2))
    7 b& a5 E0 q1 R0 V; n( H6 _
  71.                 {
    6 y1 }/ @5 u! c8 Z, ~
  72.                         return 1;
    - V. x) ^- y( r, X* a$ {
  73.                 }" z8 k6 N  W0 M8 h
  74.                 else
    ' V; p0 J1 V0 j! }& w# ?
  75.                 {
    0 F( e# _$ h. Z$ k
  76.                         return 0;0 K% x- S+ h( G5 @2 @7 ^  M
  77.                 }
    % w+ K6 P4 {, c# a: ^" }) j8 {+ T
  78.         }! c5 w; k, f( o4 t* v% J3 l
  79. ; M7 S! ]0 ?& ]
  80.         /* 组合键 K2K3 */
    - Y$ j6 _, B) c+ `3 Q2 r
  81.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 1)9 m5 Q+ H% @0 ]2 C' S
  82.         {1 k) `6 D( s' Q; Z
  83.                 if (KeyPinActive(KID_K2) && KeyPinActive(KID_K3))& m# s0 g0 y- y
  84.                 {
    5 M+ U! p" [( a. |* @2 e  W
  85.                         return 1;
    + r8 @9 G& O9 T6 f7 `! c. S, p
  86.                 }
    + L+ z0 B) U+ g4 l* i, f
  87.                 else  @* N" K- A7 Q3 R) a' k4 ?
  88.                 {7 f2 I, f8 K, g- Y8 J
  89.                         return 0;  J6 D7 {; V( q/ E0 P& e$ j
  90.                 }
    ; K; @, ]& U! S% ~
  91.         }% G/ W! W  m  _. P8 K
  92. 4 h+ m& z$ l9 W" ]
  93.         return 0;% N. e7 `% x, L
  94. }
复制代码

3 \/ }5 ~" i( L# d6 K: p  g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:
5 D" p5 _+ {  D" w3 T# R& R- b7 E. U2 X4 T" `& ]
  1. /*9 A, j( Q+ @/ Y( z4 T
  2. *********************************************************************************************************
    ; r6 X* ]. {: g) p
  3. *        函 数 名: bsp_InitKeyHard7 p( x: C# K4 p" n* [
  4. *        功能说明: 配置按键对应的GPIO. `- C, \6 g! I1 _. H- ?
  5. *        形    参:  无
    . r- j: x+ v! V: k$ q$ ?9 a
  6. *        返 回 值: 无
    " C+ F. d0 }. I  |  X
  7. *********************************************************************************************************
    3 P8 o# I' Q2 Z# J# M2 W$ G
  8. */
    8 [8 ^1 C1 J' ]
  9. static void bsp_InitKeyHard(void)
    " m0 b0 ?4 u1 t
  10. {        
    % h; s. F$ k8 \8 x/ F- z* P; p3 h
  11.         GPIO_InitTypeDef gpio_init;
      |0 g9 f1 t' H* L. y5 N, P
  12.         uint8_t i;0 {2 X" J$ Y0 M, t. i8 N( i" v

  13. 5 r7 s2 ^8 m" F
  14.         /* 第1步:打开GPIO时钟 */- S1 p. q2 Y8 \. \/ o$ P; h; Z
  15.         ALL_KEY_GPIO_CLK_ENABLE();, D( s  ~$ {6 U6 ^# i* {* H3 R
  16.         ) y- Q6 l* y0 q# b
  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) */  J- ]& \  E" I: o9 n+ C9 d
  18.         gpio_init.Mode = GPIO_MODE_INPUT;                           /* 设置输入 */
    9 ]1 Z# i/ v+ B% ^# T
  19.         gpio_init.Pull = GPIO_NOPULL;                 /* 上下拉电阻不使能 */
    4 s( A7 w1 S2 L! j; G0 A: U) Y
  20.         gpio_init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;  /* GPIO速度等级 */
    6 Q4 _; W* Q, @5 P% G
  21.         
    0 R/ b( c4 H, V" e
  22.         for (i = 0; i < HARD_KEY_NUM; i++)
    7 U. Q/ j! D" E8 M- T0 m4 t
  23.         {
    * {& f1 C, Z5 m/ B) `4 n) I, d
  24.                 gpio_init.Pin = s_gpio_list<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">.pin;! [8 D- B9 n/ w: h& G& }
  25.                 HAL_GPIO_Init(s_gpio_list</span><span style="font-style: normal;">.gpio, &gpio_init);        
    7 G+ T/ j1 a. _6 X8 }5 m; o
  26.         }
    8 |6 ~& X# a0 R) L
  27. }</span></span>
复制代码
- B( D; h  C7 F7 H" T8 u
我们再来看看按键是如何执行扫描检测的。7 s. m" h  _6 s* r: D
. t9 v& ?6 R$ P8 Z' q& w3 `% 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。
; X  P$ t2 H% K7 z" P5 v
" ~  D' b9 Q$ M6 a, [- t* }
  1. void bsp_RunPer10ms(void)7 q" x  E: V! B" W% m
  2. {7 [, c: c* h8 K, f/ L
  3.         bsp_KeyScan10ms();                /* 扫描按键 */$ _  E& K/ P5 B
  4. }
复制代码
& D9 t% O6 R3 j# M
bsp_KeyScan10ms ()函数的实现如下:
6 P9 a2 n! Q8 \* G1 H5 [" a& i# z
, ]2 a) ?+ k' e$ d1 Y
  1. /*
    ! r6 K3 ]  |8 I' O; z4 p' H* K
  2. *********************************************************************************************************& ?7 L2 [$ b& |# s( [4 w* |
  3. *        函 数 名: bsp_KeyScan10ms
    % ?# m& X4 L9 k# q7 F% {5 D- M/ Z% d
  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! T9 Z4 W# _. R/ W
  5. *        形    参: 无
    + Q! k' \- r3 \) Y1 u' ?
  6. *        返 回 值: 无
    2 X8 Q' M6 O+ F% Z/ r- h( ^
  7. *********************************************************************************************************
    : Q1 N. P, I- V1 w9 A. C
  8. */1 M) \& A: C' Z2 L8 q
  9. void bsp_KeyScan10ms(void)
    0 D$ _. W! u7 P8 n5 i/ z$ ~
  10. {
    # u; w, w) n# q. M* ]0 A: t$ J
  11.         uint8_t i;
    & t# k& k2 ^: N& F
  12. : y: `( t9 ?: s: d! D# S7 j& d. k
  13.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)6 K4 ~& w1 o- J6 x2 J* J' W
  14.         {
    $ T+ @3 b/ p& |
  15.                 bsp_DetectKey(i);/ _- X+ b4 Q" P+ y
  16.         }3 U! Q  N8 P+ `# g6 `, W& P$ A; u$ W
  17. }
复制代码
% i0 T0 b0 E4 x# K. ~* q
每隔10ms所有的按键GPIO均会被扫描检测一次。bsp_DetectKey函数实现如下:
5 n' I* |. [7 g3 R$ T2 ?
) ?; x  o2 O% i3 f  U8 ^
  1. /*; X$ P* s6 \( @+ V6 s
  2. *********************************************************************************************************
    $ w& `6 u) V( {" m* L! d6 @
  3. *        函 数 名: bsp_DetectKey
    4 z# `* S! [' X# e3 Z$ O3 f9 K
  4. *        功能说明: 检测一个按键。非阻塞状态,必须被周期性的调用。7 y. s% k3 b' n; A, Z" U/ F) l
  5. *        形    参: IO的id, 从0开始编码  \( ~0 K2 r# L* D& r5 X6 X
  6. *        返 回 值: 无
    % d. W3 }) k$ _8 m6 R( f# e
  7. *********************************************************************************************************
    " X3 {1 d$ L9 y0 }* v$ m, D
  8. */
    ! D+ A* t! v6 i0 M5 @6 p  U. c( p4 p: B7 @
  9. static void bsp_DetectKey(uint8_t i), I7 }+ h( {6 n6 ]) S- i) D
  10. {
    * ~+ V- g' I% d, p& |; j$ E
  11.         KEY_T *pBtn;
    . Y8 @; _0 ]1 A! z! a4 n! @

  12. . I6 ~& c1 k, r& N; m& y2 Y
  13.         pBtn = &s_tBtn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">;
    * P- _+ O" Y- V2 ]2 ?# K8 p
  14.         if (IsKeyDownFunc(i))& j8 `- g. N2 `: @: x
  15.         {
    . X+ u& ]. b" d. \/ r* A4 Z
  16.                 if (pBtn->Count < KEY_FILTER_TIME)
    , f$ J/ K. H, }4 n6 a* S/ q
  17.                 {4 H) x/ |, k  L. s  g3 u" ]
  18.                         pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;" X: M7 L1 W' H" b3 i. @
  19.                 }
    - H/ Q  W  Y" c' S* P* W8 E. z& \- x
  20.                 else if(pBtn->Count < 2 * KEY_FILTER_TIME)
    + b' `9 L: V( Y% l0 ]
  21.                 {* A1 }' p/ ~1 B& B5 g. M2 i8 ^
  22.                         pBtn->Count++;) I" J7 @. ~# r; j
  23.                 }3 ]0 q# q1 X: Y$ A# s. b
  24.                 else
    ' X% m! ^+ f0 E, L! X" c+ ~' p
  25.                 {; J; e% p6 Z0 p% j( L, K
  26.                         if (pBtn->State == 0)' Q! t! f: L: O3 m7 L# O/ \: M1 \# E
  27.                         {
    ) [9 a9 q, x( G+ s+ E
  28.                                 pBtn->State = 1;! `  x; q! y! }3 m3 G- @/ I1 P
  29. . u  f  {3 n* b. H/ e
  30.                                 /* 发送按钮按下的消息 */2 N. g  {2 t- V6 ^& P
  31.                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));) R+ u1 i  i. q9 S3 x
  32.                         }0 Y  ]6 K' x. m: ~: d
  33. ( f; O( J3 k/ v; r9 P& d+ U' O9 E
  34.                         if (pBtn->LongTime > 0)3 v6 R; ?  _' Z, V
  35.                         {
    ; E; E. j& X9 l* g2 x6 @# m
  36.                                 if (pBtn->LongCount < pBtn->LongTime)
    ; F) u- v3 d4 F. A- O1 k  P' W
  37.                                 {
    0 m1 ]! i3 {5 g; ?. ~$ O
  38.                                         /* 发送按钮持续按下的消息 */
    - c0 c3 e, K* s
  39.                                         if (++pBtn->LongCount == pBtn->LongTime)
    * ]$ a$ `: _% j' S- L) ^: q
  40.                                         {% F( [% Z  [3 l& m
  41.                                                 /* 键值放入按键FIFO */
      Z: f6 e* C' i$ D
  42.                                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 3));/ H* O  e  S: T. {8 y. l( j3 M
  43.                                         }+ k4 d5 ?0 h1 F7 l. o6 N) @6 s
  44.                                 }
    . R2 e* `' W) j2 H. c( J0 T
  45.                                 else5 g% b( [' \& ~2 m# E2 p
  46.                                 {4 }6 a- H. e+ n$ W1 I
  47.                                         if (pBtn->RepeatSpeed > 0)
    2 k4 r* @$ W0 X
  48.                                         {9 f' S7 V* I7 w% ]" e$ t- ~( w! H: t
  49.                                                 if (++pBtn->RepeatCount >= pBtn->RepeatSpeed)
    - x+ d$ {( U/ w. x, B
  50.                                                 {! {( l& H. f( n) T' D1 r% x" b
  51.                                                         pBtn->RepeatCount = 0;! k: l8 O  v: p: e+ b. O% j+ M/ s, z+ I
  52.                                                         /* 常按键后,每隔RepeatSpeed * 10ms发送1个按键 */$ @8 e0 c1 c: o0 \+ N' x1 |
  53.                                                         bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));- M6 P0 E( N+ Q: {
  54.                                                 }
    ( u4 c) r# a$ b) [2 N9 b: ^, J/ D
  55.                                         }& S, T2 k0 {- v$ P& b
  56.                                 }
    8 P' x$ d% T* x, Q2 n- z
  57.                         }
    $ u% T" D' n' X! @: J1 c0 \, _7 h1 q
  58.                 }
    * Z, G0 C- L2 O  |7 K9 A
  59.         }3 o% m, z: q" S3 r3 B4 B
  60.         else0 s* D2 @( e- j( a9 j
  61.         {
    # i3 v7 X8 R' ?
  62.                 if(pBtn->Count > KEY_FILTER_TIME)
    & j# @% h( V; I+ f
  63.                 {
      j2 R: l; x4 L9 N; f
  64.                         pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;0 j% s" ]2 B$ F* Z, k! ?* E
  65.                 }
    ; B1 ~% E$ t! i5 V4 L7 V
  66.                 else if(pBtn->Count != 0)5 U: b& E! Q* C; Z/ k
  67.                 {7 h# g8 S5 \: C. h# b. F  X
  68.                         pBtn->Count--;2 d* T$ A. S. D+ Y7 s
  69.                 }7 i  c* f. ^9 u  _! h1 ^, R3 `
  70.                 else
    3 [) P8 w' {- v! r7 |' c' X, {
  71.                 {4 z% ]5 M/ Q" W: \9 c# j
  72.                         if (pBtn->State == 1); A4 {, U* J5 w
  73.                         {& h7 c" s7 P& t1 T1 W+ D
  74.                                 pBtn->State = 0;
    2 a1 J  }; \5 _1 k8 J4 q. c

  75. 2 |7 n. [8 q# S) b* Q, ]* c
  76.                                 /* 发送按钮弹起的消息 */% W! h  H5 ?% l0 Q
  77.                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 2));
    % U3 U# J' r2 G
  78.                         }  n- C4 W* R7 r. A/ k+ V: f  M
  79.                 }
    3 T- e) y3 ?- k3 K  Q
  80. : `+ l: t2 T1 h1 E5 Z5 c
  81.                 pBtn->LongCount = 0;5 |9 C  I# X. r; b8 _0 R
  82.                 pBtn->RepeatCount = 0;
    6 j; h: J4 O( |- {. ~+ Y" C# @
  83.         }( }- R) p9 _+ v2 ~( R$ F7 o# X
  84. }</span></span>
复制代码
5 T5 Q3 W: h8 X& U' V4 Q8 r& ^
对于初学者,这个函数看起来比较吃力,我们拆分进行分析。
* {/ A) {" e: }' D( {- l! c  V' x' V
  1. pBtn = &s_tBtn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">;</span></span>
复制代码

) I; k0 i0 U6 d/ h4 \  I% U& N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。
# Q3 x5 h& c2 R$ \4 Q' x
2 I+ Q% N6 `( j5 S$ O; \, x0 g
  1. static KEY_T s_tBtn[KEY_COUNT];1 t1 F, `+ T# q, V* P8 p
  2. if (IsKeyDownFunc(i))
    % I+ e: g# ?9 D+ ?; n2 [
  3. {, Z% o+ ?4 W5 |$ {
  4.         这个里面执行的是按键按下的处理5 u1 g& V0 T1 L( q; L
  5. }3 g/ b0 T2 u/ q1 h6 t
  6. else
    4 S6 i1 K0 D0 _$ N- n
  7. {
    : ~5 z6 z6 D: r7 G+ z* n* S7 g, o
  8.         这个里面执行的是按键松手的处理或者按键没有按下的处理$ c/ B/ Z( B& W& q' ^% m
  9. }
复制代码
7 ]& c0 B5 o5 a2 C% [2 P! |
执行函数IsKeyDownFunc(i)做按键状态判断。+ ?, H, C  F6 w% x$ n; l9 A
5 P# i# R$ h  S: P1 G0 @7 s
  1. /*
    1 ?$ L  O2 m) ]3 p9 J
  2. **********************************************************************************$ A2 ]# B& e" A
  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
    % K9 p! E: I* h" U% a; g/ Z  g9 D
  4. 已经设置了Count = KEY_FILTER_TIME/29 I" O) W! u$ x
  5. **********************************************************************************
    6 i. H+ l  f" Q9 k7 \8 Z/ q
  6. */# R4 r9 I1 `) J  Q
  7. if (pBtn->Count < KEY_FILTER_TIME)
    2 y1 d' b2 [5 Z8 E( z0 I. E2 H% Q" v
  8. {$ @  }. \7 Z! ~/ p$ u! E$ e, Y/ X
  9.     pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;
    - n0 C3 b( N7 P, F' O2 l# x
  10. }! x) M- c1 n- f% j0 X
  11. . M& v" _: \4 T% m% {# [
  12. /*- b* F( Z7 `; ?+ y! t( m* y: K7 l
  13. **********************************************************************************6 L& Z7 W/ O) O3 b
  14. 这里实现KEY_FILTER_TIME时间长度的延迟
    2 M3 i$ r  C# q. ]& H1 ~: s
  15. **********************************************************************************
    % a4 R! A, ~- [7 U. u
  16. */# p; @9 m1 u0 L2 R" w2 K+ F
  17. else if(pBtn->Count < 2 * KEY_FILTER_TIME), a2 \$ W- z8 e0 s  C! f) a) T
  18. {; J& c9 l5 l1 U6 I* [1 L
  19.     pBtn->Count++;7 n1 a$ K; T1 f& Z
  20. }: Z, T/ F8 M4 ?6 S7 X+ C
  21. /*; b- E' k: x5 S2 e& H: K9 |0 [
  22. **********************************************************************************  d. Y& _4 w# i5 p
  23. 这里实现KEY_FILTER_TIME时间长度的延迟/ }2 l. \. f4 \# y2 S3 A
  24. **********************************************************************************% K& k% V) @6 s2 ~* ~! @# z
  25. */
    8 [6 y. x. L( w6 [$ Y) U" Q" ?
  26. else
    % X* m$ n& Q) ]! l3 c$ h
  27. {% v% ~  h& D5 p# [9 U4 U9 F" y
  28. /*! M( N0 b' \3 q3 o7 ?
  29. **********************************************************************************8 b1 _) I- H0 U: C3 w, K, C$ l0 z
  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9 @" f; x0 _3 D7 Y" g
  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
    , ^4 F/ I0 O/ a" \- K4 G+ M
  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
    0 B8 W6 b2 p- `/ z- j7 K1 x
  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# F9 I% J6 {" j$ P# E
  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。
    4 @# @9 c- j; ~
  35. **********************************************************************************& x  E. T/ r' R
  36. */
    / x5 \. @" j8 t
  37.     if (pBtn->State == 0)
    8 e$ m6 T/ r0 C- H  @6 Q
  38.     {6 e0 w! l1 g( u9 f# e, j, T+ E
  39.         pBtn->State = 1;
    ) C  @4 `& Q7 @4 o" U. K0 Q* X
  40. ' B, B4 x/ z0 d8 T; X1 W- l
  41.         /* 发送按钮按下的消息 */4 ]' _: |8 _# u7 V
  42.         bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
    - O/ @9 x' q8 |. G, }6 m6 r/ X
  43.     }
    / F( ?6 l3 W0 q+ I% j
  44. ; l5 r; W- K7 _  q1 w% n, }
  45.     if (pBtn->LongTime > 0): s% V) ^: p5 x- w7 _
  46.     {7 ~# I. D* e( ?1 i: ?+ ?
  47.         if (pBtn->LongCount < pBtn->LongTime)
    : `3 M, @$ ~5 @, e- ^9 B  m4 A
  48.         {# r0 E& I: b  {
  49.             /* 发送按钮持续按下的消息 */: L" ~) Y+ G% F0 U( m1 t, B1 L; N
  50.             if (++pBtn->LongCount == pBtn->LongTime)$ Z9 b' E" n1 X6 w2 `, V" F
  51.             {3 R8 b% L+ B% {
  52.                 /* 键值放入按键FIFO */- |& J5 R0 b( c$ [5 S, [
  53.                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 3));
    $ e& ?  E8 g) D
  54.             }5 }% E/ o  l% L' T$ v
  55.         }9 u! B  S' r9 t
  56.         else. {$ |0 A0 a* E& B0 w
  57.         {  A2 U: z4 }, B, t+ m5 _
  58.             if (pBtn->RepeatSpeed > 0)/ Q5 R$ O# l! P6 t- O8 L. `% Z
  59.             {4 y; D2 k* v1 [, I
  60.                 if (++pBtn->RepeatCount >= pBtn->RepeatSpeed)
    7 x# {. t' }$ j0 }$ Y  b* o
  61.                 {
    1 H* l7 c# c$ H
  62.                     pBtn->RepeatCount = 0;/ T3 y3 s( h  A7 {
  63.                     /* 长按键后,每隔10ms发送1个按键 */
    ' l, J& _2 x0 b% Y- o4 @
  64.                     bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));1 }7 ~; ]! G! C% P% G# j3 [% M8 L: h
  65.                 }9 K3 ~. ?- l5 X" t2 |2 E
  66.             }2 `% O/ H. n& E, h! A
  67.         }
    4 J' g: M0 v  ~# ]4 h5 K& V3 v
  68.     }
    ) L/ b: ~' p1 c4 |, c
  69. }
复制代码

) P4 D1 \' [" b; ?" e6 E19.3.4 按键检测采用中断方式还是查询方式* b; T6 d" ~4 u
检测按键有中断方式和GPIO查询方式两种。我们推荐大家用GPIO查询方式。
. v; P) J4 c/ f1 R
) {4 V7 ^( G* _' g6 O4 |* u从裸机的角度分析% W( I0 `4 S" D( T& V" I2 ^
, J) @. p% |; E
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。# @) l0 M6 t$ B8 `; \
1 @3 W$ S0 `( |6 u5 E
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。, o! U7 O- {" F8 L5 d, h

- R2 a0 {9 S; n, \" ?; n9 t' T从OS的角度分析+ ?  T- o; q  K, {7 D) O6 R# z

! C7 n; c4 b5 R1 V' ]2 {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。) D2 E+ o8 Q+ M
& a' M% \* o6 @
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。
& ^( _/ z" P) v8 v4 ^% y- }' G7 @# v2 R5 c& M' A" y, U
19.4 按键板级支持包(bsp_key.c)
2 \9 U1 P) h, ]! [* w/ a
按键驱动文件bsp_key.c主要实现了如下几个API:
* ~. b: A% G) j% H9 L% f
3 e+ }, `3 b$ @/ [7 w  N/ C2 g  KeyPinActive
( M! d* k9 Q0 T* `  IsKeyDownFunc
3 Z5 L3 q% `% l# I- k4 b" ]  bsp_InitKey
3 y  R1 t% q1 q  bsp_InitKeyHard4 g: x+ g! \) a3 E: e1 T
  bsp_InitKeyVar
- F" E3 ]; Y. E/ e  bsp_PutKey# Y) t, H8 |, A/ ^. c2 z% ?+ T
  bsp_GetKey
* X! y) c2 X+ p$ g. [1 \6 l% ^9 ]  bsp_GetKey2
; N6 i5 o9 C& [. r" V  bsp_GetKeyState; {, K( X) I, a; B0 h% n
  bsp_SetKeyParam
8 M) U7 ~' g3 X. `3 a& L" R  bsp_ClearKey
9 I5 B% ^& _' l% Y) w$ I2 K  bsp_DetectKey/ P- ^7 }$ ?: T$ i, E4 J; W* r
  bsp_DetectFastIO
# ~; c( |9 L1 C' r4 h& k. F  bsp_KeyScan10ms, Q3 U6 d; B- j* N$ m
  bsp_KeyScan1ms% ]6 q, M* n' z) r

2 O, s$ e/ W; Y% m0 C! [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。; L+ a( F1 T3 S9 I

( p+ p; h3 _" N- p9 Z8 V* U( p" B19.4.1 函数bsp_InitKeyHard
; H, J3 \$ J7 g: k# y9 x函数原型:
+ s  \; P& i$ |/ S
: Q3 N2 C- j  S" a7 w  U( H- E
  1. /*
    ) e6 H4 I# a3 U. [" p1 X
  2. *********************************************************************************************************# K  z% ]) ]6 [% Z# D/ M, F5 i
  3. *        函 数 名: bsp_InitKey
    . E: B: T% U7 f) |$ m
  4. *        功能说明: 初始化按键. 该函数被 bsp_Init() 调用。: _! K0 G/ h$ B6 s( F
  5. *        形    参: 无/ K7 R& s; h( w5 ~
  6. *        返 回 值: 无
    " C0 ~/ T" Z) ?  q- H
  7. *********************************************************************************************************5 J% f* L( |6 [3 ~) X8 p9 x# ]
  8. */
    . G; {! m# l( x7 }' K% b; W" {. s
  9. void bsp_InitKey(void)
    9 V% a2 D) I1 K- y5 o7 O
  10. {8 n8 A# s3 i* @
  11.         bsp_InitKeyVar();                /* 初始化按键变量 */
    ' k* j. ^5 h) ^
  12.         bsp_InitKeyHard();                /* 初始化按键硬件 */; _3 E- o( ?. L( b
  13. }
复制代码
- G% `7 S3 d3 D, r" Z( x
函数描述:, \7 w8 K5 I9 l; r6 X" w

& j6 j- R: i- C! Q* M9 w) F此函数主要用于按键的初始化。5 W% o3 c" S% g$ z9 K
8 g% E6 J3 D7 M  }& T) {0 n3 T
使用举例:9 k% c' i) v( y+ h% @' H9 q" i+ u
) u$ q3 g1 H4 k
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。
6 W/ C1 o8 f! t$ a1 B  C% h: V. t
  F* |# u9 |$ a+ w& V& |19.4.2 函数bsp_GetKey4 n/ g6 v* t; J3 _; g; k# q
函数原型:
# B: P  t6 O- b# u( P0 j7 z4 D$ A5 p  j) x* w1 _  B' i
  1. /*
    9 b- ]: {# O" N% s2 J- `
  2. *********************************************************************************************************
    " `' o+ ]) q7 n5 z# F4 x
  3. *        函 数 名: bsp_GetKey, P% G* B' P0 y+ V4 H1 ~
  4. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。) l! i- u0 y8 V; w9 L* e
  5. *        形    参: 无4 d" X. y6 \5 h! d/ _) m
  6. *        返 回 值: 按键代码
    " q1 V+ r$ O' h+ G5 v# d# J
  7. ********************************************************************************************************** F  h$ I1 _/ s& @( N
  8. */0 }' }: ?( }! N7 ~# o8 m" p
  9. uint8_t bsp_GetKey(void)
    # z8 \9 R6 Q; ^- e" @% M0 Y  J& m
  10. {9 G  y  X8 ]. k
  11.         uint8_t ret;
    ; i2 {  o* a. `! Y3 d: S! G) m
  12.   s9 ~0 [3 W& G1 _# o# I
  13.         if (s_tKey.Read == s_tKey.Write)
    7 Q- |9 ^, t) E0 \0 F: q
  14.         {
    ! W$ @0 J: w- x" j6 q. b1 [
  15.                 return KEY_NONE;
    ! W$ s; `  H; C9 Z9 s
  16.         }
    5 @0 L* B" n! P. p7 m# {. ]- e# u
  17.         else
    $ X4 |8 F. B+ v* z) }. z
  18.         {* }3 v% Y: d- R2 z) N8 W
  19.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read];2 Q# ^# m( {4 F4 x5 q' }! Z- t7 [: a

  20. 0 u5 A8 Z( Y# [( [. ~( f0 D+ Z  C
  21.                 if (++s_tKey.Read >= KEY_FIFO_SIZE), A2 N. Y, |9 p: c9 |
  22.                 {& x0 v$ Z' O! c3 }9 M9 O$ G( \5 g
  23.                         s_tKey.Read = 0;
    3 O( Y4 E- Z- f2 }8 o
  24.                 }
    ; [) ]2 A( ^8 [! `
  25.                 return ret;
    - u2 B- X4 b2 X1 d  E! ]
  26.         }
    , ^9 r9 V! C0 U& _! L- E) Z
  27. }
复制代码
7 J6 h8 Y% }" ?
函数描述:/ l. p# n$ }6 `. c' ~3 S8 u

* _4 T$ F1 l! D6 x. J此函数用于从FIFO中读取键值。; M' O  k7 b% @1 D5 |

( a4 I  a( i  J+ L使用举例:( S" \: l9 f4 ]' x& [0 P/ C

. f7 n" H5 Q4 I7 }; ~调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitKey进行初始化。
3 K2 i2 j- u% U6 R
1 a2 ?4 e3 m+ [* G" d0 o
  1. /*2 O! }( m7 u7 m4 M
  2. *********************************************************************************************************7 `: D: k; w4 k/ o* u; o& N4 R/ L4 s
  3. *        函 数 名: main3 }1 f9 `& t0 V0 H; B$ g' |$ I
  4. *        功能说明: c程序入口
    6 l0 R& U5 O' A/ K* G+ h
  5. *        形    参: 无
    / l# y* [7 N) E" J& Y5 D7 A* |
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    2 W7 K4 W- L1 u* D
  7. *********************************************************************************************************
    7 R- b1 S$ H) T. V
  8. */. z: F( G8 f8 J6 G. ]3 a
  9. int main(void)1 r2 w2 ~% B8 K) ?4 p6 V  P
  10. {! a# `) s. m9 Y
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    9 k) s/ [; j1 c- P) i
  12.         
    - {5 u! e+ W# @7 {- S; E3 S
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */% X5 |3 a" D3 I0 C7 f
  14.         
    : i# `2 G, ?# m4 a, [
  15.         /* 进入主程序循环体 */
    . g1 }- M: ^; c7 Y$ a
  16.         while (1)) j1 Q+ }. G. a4 _& d
  17.         {                ( N0 G8 M; a/ `/ ^0 ~! T
  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。 */; G& k/ @$ b" k% R& N3 S! q- {
  19.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */5 Z2 b0 f0 C6 j6 n6 P
  20.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)- v, ^5 x5 o# L8 I$ O
  21.                 {7 z5 g$ d% g# B. d5 B: A. u
  22.                         switch (ucKeyCode)
    0 w( N2 d3 B) x& `
  23.                         {+ {# K# Q0 j/ C& L/ P& ~' d7 Y
  24.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */0 o5 l+ L" ^# P3 H6 k
  25.                                         printf("K1键按下\r\n");
    . a. S8 n4 \  v/ y0 ^/ E
  26.                                         break;" Z4 C! g/ J$ `$ }
  27. : J1 s1 ?! O. [& J) Z: g  e. }; s
  28.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */
    " _, l+ t, f. @% m4 Z
  29.                                         printf("K2键按下\r\n");
    ' r! \" @; ?- F+ }
  30.                                         break;6 h! {8 ~0 i: ^
  31. ! M+ `: B! G; L1 H8 m+ u& ^
  32.                                 default:. n- X: b# \1 }. I' _
  33.                                         /* 其它的键值不处理 */" u; M" j) @9 p( f! \0 L8 c% r2 q
  34.                                         break;/ N+ H" @8 {0 f6 }' v8 j1 Z
  35.                         }
    * I5 U; o% |2 X) K8 N
  36.                 }  d* a$ `- K9 J1 \2 C
  37.         }5 p; j) ^: W' J2 n- Y
  38. }
复制代码
19.4.3 函数bsp_KeyScan10ms
' I1 N9 x9 V* @函数原型:( i' a% k- T. M( b$ t5 D9 u( Q9 a

/ I  S  h- m) H
  1. /*- C: R# Y5 u- |3 x4 j9 P6 ~1 I
  2. *********************************************************************************************************
    $ S& o9 N2 x: x- j5 r' k4 g
  3. *        函 数 名: bsp_KeyScan10ms
    8 e6 Z- Q4 Y, }" W
  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$ L, ]9 V+ j" H
  5. *        形    参: 无
    + |# ?  P6 j, [  v+ n/ S' l
  6. *        返 回 值: 无
    4 A" I' W2 P3 k+ a# j
  7. ********************************************************************************************************** ^- S0 Y! J' _1 j7 j! c; ]
  8. */
    ( Z0 F9 W& \. z
  9. void bsp_KeyScan10ms(void)& F% N! x% B  P1 Z0 L+ D
  10. {
    : y+ F8 P% M) j% b
  11.         uint8_t i;* z6 X& m% r$ e8 C
  12. ; S! z: W" B  }9 @" x
  13.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)
    $ r% e/ O, O2 {8 }3 d
  14.         {
    & V1 z8 m  I5 z; z
  15.                 bsp_DetectKey(i);5 M# U, s3 Z. K' l+ W- V4 l  W
  16.         }4 U7 c/ V$ V; @7 i1 n" V1 p2 K/ g6 y
  17. }
复制代码
- z5 f# L& ~1 M5 p5 I7 y0 `! r
函数描述:
5 U# s3 G' w1 Q# S9 _  B2 ]* i0 u/ |8 [4 w, E! Q' h9 W2 [
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。
' s: e/ c* X  l7 m% E* I/ ?& c" c7 s! C# l! W
使用举例:0 w- G  {( Q/ s. Q
4 [0 D3 g( }, w  Z3 ~: c
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitKey进行初始化。
2 d* i8 j+ L, h. O+ i+ q. z: K# m* {/ T0 ?. `( \
另外,此函数需要周期性调用,每10ms调用一次。1 a% r. J; D8 x/ P* U+ x
1 K* t4 `) A" m
  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。% U! v9 y, n; D; d0 j
  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。
4 M+ E, k) f! |6 R& d2 p

1 {% h* C, w0 [# E; Z19.5 按键FIFO驱动移植和使用
6 N0 H% A, y6 j" ?9 a& ~按键移植步骤如下:; j  l. G3 y1 X) }8 Y2 r$ ~* [( k# N
5 k3 }& _3 @2 T* h8 J8 E
  第1步:复制bsp_key.c和bsp_key.c到自己的工程。1 u3 H/ p( D7 h
  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。! K. G2 K. k2 D6 _1 G# l: h# _- A9 U
  1. #define HARD_KEY_NUM        8                     /* 实体按键个数 */
    8 n  ^* }/ W& U2 y. p+ `, k$ W
  2. #define KEY_COUNT   (HARD_KEY_NUM + 2)   /* 8个独立建 + 2个组合按键 */
复制代码

( L" G6 p2 h6 E$ ?: U  第3步:根据使用的引脚时钟,修改下面函数:# s) k: f1 p" ~2 }, A- s
  1. /* 使能GPIO时钟 */
    / g! `$ Q, `8 D) o* c7 i3 ^
  2. #define ALL_KEY_GPIO_CLK_ENABLE() {        \% W% v1 ~: I7 M5 I
  3.                 __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();        \$ d; T2 f, E$ R
  4.                 __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();        \4 ^# U5 G5 ?5 e' J/ ]$ A3 K
  5.                 __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();        \
    8 C% x* j) T- v9 w' u
  6.                 __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();        \
    2 h9 L+ X1 F6 W! T4 p/ u1 Q
  7.                 __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();        \
    0 _5 z7 D* q& z5 ~( a# W) f
  8.         };
复制代码
% B" W! i" ]9 W0 H) v# `+ `# M
  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:5 \: L& U# }7 Y3 d# \& |8 g: y
  1. /* GPIO和PIN定义 */
    ( h8 k" B8 P4 `7 ^
  2. static const X_GPIO_T s_gpio_list[HARD_KEY_NUM] = {
    / g/ Y+ {$ }9 p
  3.         {GPIOI, GPIO_PIN_8, 0},                /* K1 */
    + ?2 ^7 c$ A; @- u6 A4 h
  4.         {GPIOC, GPIO_PIN_13, 0},        /* K2 */
    * A1 n& x; h6 ~; h" y2 H% e9 j
  5.         {GPIOH, GPIO_PIN_4, 0},                /* K3 */) c  Q$ l8 u0 B4 E" ?
  6.         {GPIOG, GPIO_PIN_2, 0},                /* JOY_U */        
    * S. |  x/ L) t, _" Y
  7.         {GPIOB, GPIO_PIN_0, 0},                /* JOY_D */
    # y1 y6 X% X6 j" _1 C5 s+ h. e: S+ F
  8.         {GPIOG, GPIO_PIN_3, 0},                /* JOY_L */        
    ; U, a& S6 i$ y
  9.         {GPIOG, GPIO_PIN_7, 0},                /* JOY_R */        
    : f" j7 z; L, R; Q1 O4 K
  10.         {GPIOI, GPIO_PIN_11, 0},        /* JOY_OK */% i2 ~) T4 ~" z4 k2 U
  11. };   
复制代码
     
. x0 `% ~- I  e0 E: M. h$ g' v. }6 q5 Z  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:" [; p! q9 \3 r# x- I! K" K
  1.         /* 组合键 K1K2 */
    4 u* f7 V, i' ~
  2.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 0)
    9 O$ K0 J3 {6 f9 N0 f5 j/ l
  3.         {4 C% ~1 Q1 b( k# D' \
  4.                 if (KeyPinActive(KID_K1) && KeyPinActive(KID_K2))$ B) Z  c, y  c4 g- @' z! }
  5.                 {$ G6 p; Q4 u% S' ~3 l- B9 w! B" U0 r
  6.                         return 1;
    7 E& S# B2 }4 K' o9 E8 J" y4 l
  7.                 }+ W5 v. v  n# o1 R, R) q7 X
  8.                 else
    ; W! F/ d, b( M6 R' ~
  9.                 {$ P' e! c% S5 D, P
  10.                         return 0;& s; R3 q# \# }/ g, ]" C, s
  11.                 }
    5 R" E. |% |; H' h* v% ?! l
  12.         }
复制代码
5 R$ c. |" n  S
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。8 ~6 ]) p6 ?; O  Z/ C
3 d. O4 e/ L0 `% t6 J- _
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。
) n- g4 \1 r, D# {  d* U& o+ \$ u+ m. S3 c. J
  第6步:主要用到HAL库的GPIO驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。
; E( I6 [4 S8 T3 g9 d; y  第7步:移植完整,应用方法看本章节配套例子即可。  F$ \, r& F7 R; }/ [
特别注意,别忘了每10ms调用一次按键检测函数bsp_KeyScan10ms。' O& q- W' I7 V0 e& X

, O! u4 o  Q6 q( V8 \19.6 实验例程设计框架
# u3 m0 e! @: E
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:7 y0 g- K7 g: B/ Y8 p
$ [8 B0 a; G8 `. P7 _( I( C: F, F
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

) U# x4 S1 S/ t
! H* l' Y: R7 D. T  h. z4 R; M 1、 第1阶段,上电启动阶段:! i" y6 `  Z' g; V
" E/ l6 O* D* }0 j9 E
这部分在第14章进行了详细说明。' R; U. z& Q! I0 D

' u$ K. W: ~9 H8 H 2、 第2阶段,进入main函数:0 o3 J5 r0 p- r0 z$ i

% {% g# T( i4 S9 z3 X  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。9 [+ ]2 F2 [4 C) ]2 R9 M% l
  第2部分,应用程序设计部分,实现了一个按键应用。( _5 A, |3 d4 t' m2 s% }" r( G# `
  第3部分,按键扫描程序每10ms在滴答定时中断执行一次。
1 G8 s8 L5 @: S; U. }
+ L& _7 ~3 Q) ?  y5 }; c19.7 实验例程说明(MDK)
6 _9 g/ E) I$ J( E9 O+ g6 v配套例子:, b9 J/ K9 M" d
V7-002_按键检测(软件滤波,FIFO机制)
; L- ^1 ^4 v1 O+ P! I7 {. L$ q- K; E. ]
实验目的:8 E, Z4 C+ g& n- A6 N9 ?8 W
学习按键的按下,弹起,长按和组合键的实现。6 |* E7 U) h/ K7 a  [

: n) I/ n8 n" t实验内容:% A9 r  Z  N& }# n) b/ R6 P5 t0 ^  \
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
) K3 E3 r% G. F0 ], M, C
, v0 l% o5 w4 H) g8 {/ v! E实验操作:
+ e" c! C. C- Z* p3个独立按键和5向摇杆按下时均有串口消息打印。
( o) A, S! D% y$ R! S9 V5向摇杆的左键和右键长按时,会有连发的串口消息。- ]4 t  o, ?8 h3 D7 U, }3 T
独立按键K1和K2按键按下,串口打印消息。
, G# G* r8 X- ?6 P7 b
& g4 Z. f6 Y) _" _, A+ m( R上电后串口打印的信息:
& p8 p$ l2 G: b( m, @4 J5 g3 w+ g  k
  s' ?1 K! s+ S波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
, ]: E* U2 e, I9 S2 J1 r1 r- F. D4 H1 S7 Q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

& O  I* w1 H8 r5 L! Q0 C; e6 X. ]* M/ c
程序设计:- `* S& U; x# T  z0 e. {
1 K" `0 I* j% g! G
  系统栈大小分配:
- {( n! I; g! \# j, p7 ]" S
4 v) X. m+ `" v
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

8 `" E) A, K" U2 Q# e$ L# Y! [
9 ^0 x* c/ I( g% K$ K: P0 }9 L  RAM空间用的DTCM:
0 o# @, y0 a' T- P  X, p1 o  n8 N  w8 ]! L3 N
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

2 Z0 K- Z! r- o, a9 h! {) ^2 f, S$ [# U  Y1 N- k( u9 C5 g
  硬件外设初始化. ^. K4 M" l0 x/ R8 K! f$ z, p
& s$ O; G) B0 @0 @' I2 o/ \
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
( L/ n' g1 [0 e' o8 ]" ^% B8 V# }) J  o6 Y+ z1 z$ h" G) E
  1. /*
    5 K9 N, Z+ f8 A, M+ l
  2. *********************************************************************************************************' g3 f: d/ W3 @9 D( e1 I& D6 d
  3. *        函 数 名: bsp_Init
    4 B, _. a* ]+ w  J! u
  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
    9 E# ?0 o5 Y( \8 x/ L0 O
  5. *        形    参:无
    5 C9 |/ S5 s% s8 _" L
  6. *        返 回 值: 无
    ) u6 a: ]; x3 l6 `3 l/ g. v
  7. *********************************************************************************************************% Q" Y6 {% X" R8 m
  8. */+ i$ X2 [4 r( T' _
  9. void bsp_Init(void)
    # W5 C9 G; v$ B1 U* _6 B
  10. {5 S  x0 R5 [7 W0 f* Q" x; E( S2 S
  11.     /* 配置MPU */
    ) Z% {! M$ F6 L. a, l5 U% {0 @( w
  12.         MPU_Config();
      C9 W3 H- A! H! }+ E, I
  13.         
    4 v3 s( c. j4 L( i8 G# b8 g
  14.         /* 使能L1 Cache */
    ( h! u, A7 G( J% I
  15.         CPU_CACHE_Enable();8 ?, i5 t1 R! M9 a# Q

  16. + ^' s+ c8 P  j4 Z  c- ?
  17.         /* ! J  @1 l/ `+ V9 W
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    8 {' M9 b/ ?1 d5 ^- O! u
  19.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。/ K2 E( _1 w) V  J! x
  20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    9 y4 P( y  `4 ^8 b1 F
  21.          */
    ( `: J2 k7 e5 B! h8 r- |
  22.         HAL_Init();
    + j0 p% h1 U$ [6 [- i

  23. * Z. p' ^; ?& _+ x! X
  24.         /* ' x0 g& x% `( N+ r+ _
  25.        配置系统时钟到400MHz) x' _) F' N4 N
  26.        - 切换使用HSE。
    , {# L! i, D, ?2 @2 U
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    4 ^/ A) \! G# r3 x$ [
  28.     */
    ! _, M: _+ a, g1 w
  29.         SystemClock_Config();" h8 e7 H- t! s- i

  30. , f% z% e! k8 V3 [; G+ c
  31.         /*
    # B4 l1 s# I% l* t
  32.            Event Recorder:
    9 N6 b3 G' K1 A9 ]' f2 W
  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。
    * o. X' e! c8 K4 s& \! ?
  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
    4 {: M6 |, f+ ?: A4 k
  35.         */        2 N+ n' O# E4 a, D' j# U( F
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  # u  X9 ?, \% x: s( m# H# U9 A4 {/ \. n
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    5 H# K$ v9 e: D2 F- T4 T. z; q" l- L9 G0 H
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);/ f1 v  ?9 S, s. u. T! g
  39.         EventRecorderStart();
    % h( O' \3 J7 }: {  H
  40. #endif
    ! D8 L" g1 [# I: n& j1 u2 p
  41.         
    4 X3 ^5 r! M& J; m: M" e
  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 */
      x, x# \7 k  r5 E3 i# q
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */' C. D1 B+ L- t, J% k6 A# M
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    & F% Y1 \( m4 W9 F9 I3 x) t
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    3 M) d/ d, V6 z6 f, N
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        - t) Z% H3 {1 H% p! f3 D; p
  47. }
复制代码
9 u( j0 r* u& y$ K
  MPU配置和Cache配置:
1 B. E: V# q! d+ A4 h7 |; r3 V- Y+ U$ Y
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。" j$ ~) S) a+ G2 `8 v. u
& g! \$ r7 R6 s9 }) E
  1. /*
    + \' X) {; v& M9 [! i
  2. *********************************************************************************************************
    + N4 \. S4 u$ o) D7 ~* T
  3. *        函 数 名: MPU_Config- M3 w0 Z: G0 s$ D
  4. *        功能说明: 配置MPU" `8 Q  A# i. i7 z/ e- K0 V, a
  5. *        形    参: 无; T  p' v$ x: @! ?" s) e1 |2 k
  6. *        返 回 值: 无3 \8 F+ {( K2 Y( C3 W6 V
  7. *********************************************************************************************************$ l. j) i$ A5 F# M% y
  8. */$ J, r* y0 h" ^2 T! E+ [* v
  9. static void MPU_Config( void )
    - H4 p% V" H0 w( G
  10. {/ G7 E, v/ w. X6 P  r
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    : s% b* K2 N  E; G5 z% |& D
  12. 4 H' U( n  y. P: m  S! h/ e6 i
  13.         /* 禁止 MPU */
    ( c+ w& N. G" r6 W, ^1 L
  14.         HAL_MPU_Disable();
    / u1 H: {( y* T  u' S- I
  15. ; W4 U: y8 k5 b3 M# e7 W. s* ^
  16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    7 h- E" l" J: ~2 `
  17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;, H9 G# t  F1 d! Y3 V7 B
  18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;( X6 g! c, D' R; U* e* X
  19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;2 F" R' L- K' h% B2 y5 _, s6 @
  20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ' q( J: o% q" t& ]# U, [% _
  21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;/ u7 J5 o# e. _9 o
  22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;, S/ E/ \( K' S$ T
  23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;7 c" T5 p/ O- T) [. z$ v; Y
  24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;, e- ]# q2 V# x% Z9 A" O
  25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    & O; s" }( }7 C$ A$ w8 U
  26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;: B, i) i1 T% B1 Y
  27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;# P7 Y/ c* }+ e! |# d/ V

  28. + Z. T8 ?  l$ ^+ J+ |" g
  29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);& q) \. A4 h3 g- t: e- Q
  30.         ) l( ]2 U, I( p0 m$ E: `4 i
  31.         8 J4 s/ V9 g- j$ U. Q  x+ P
  32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    * _* y( i3 Y  |( H
  33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;1 j2 F3 Y2 U- K. M" G. C$ Q
  34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    9 `1 z1 y9 d# C  w
  35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    * Y0 L# x4 |/ |- V* o4 K
  36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    7 J& j6 c: |, I' Q4 g
  37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;0 R# C9 r' z" m1 Z2 n5 L: A2 H( _
  38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    ( M) m) ?. z2 u( l( O
  39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    & M5 p5 N: K$ c
  40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    . @8 y3 Y3 I, ]7 l
  41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    * j, c  u% ~" a
  42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;+ s3 w$ h+ F1 S/ L
  43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;) h' P' u9 e8 t7 z3 t, ~- T
  44.         
    ) y' O0 z+ K4 W* F$ k8 o7 l
  45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);4 T. h3 @7 C; i2 ^' T" w
  46.   q' c+ N4 C. x! g; F
  47.         /*使能 MPU */# O# n9 v! G7 @, b& h: N/ ~( m7 C
  48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    6 X6 W4 c) b/ R7 _0 c. K
  49. }
    ( c/ m1 j1 M7 p

  50. ' v7 w( Q: A1 e7 _& A) a
  51. /*
    . P3 z. ~6 R) ]: d0 L' B3 Q7 @
  52. *********************************************************************************************************3 L: n2 _  J+ S& O: p
  53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable& u; m! T- i$ G+ k6 D; M
  54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    5 z5 [* C1 ^( @) S2 ^% d/ ^7 J' x
  55. *        形    参: 无
    3 V. h$ Z& C  T5 E+ i
  56. *        返 回 值: 无8 g& F4 n1 X3 F+ ?5 `& q
  57. *********************************************************************************************************: \6 V) t# y. F, Z& T' ~- a
  58. */9 C% p/ S1 c9 \* E1 d
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    - q8 T5 {; @: ?" ?9 K
  60. {) Z7 V  h7 `( l3 Z, |5 F
  61.         /* 使能 I-Cache */9 `4 z& Z0 b5 m; i  C7 T+ B& G
  62.         SCB_EnableICache();
    - j" y' u) z8 K+ A1 c
  63. % @3 e" r% x3 R/ H0 X6 g) e
  64.         /* 使能 D-Cache */
    ) h* j: F/ F% `3 t: f5 W9 }+ w- A
  65.         SCB_EnableDCache();
    ) v1 Q& r9 F( k1 c8 Y
  66. }
复制代码

7 X6 [# \4 n+ ]9 O$ R  每10ms调用一次按键检测:
# y! s( k* B3 K9 H# Z
. Z3 D: e: X  r. J3 @' U按键检测是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。" x6 |/ @* Z* E, S" G

% I) z. f% K6 c0 K
  1. /*
    3 \# L7 N5 P. K, ?, A
  2. *********************************************************************************************************- m4 v. \  X* I% b1 e* ]) f
  3. *        函 数 名: bsp_RunPer10ms8 o2 Z( C; h) S- g2 F+ c4 [: l
  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, E# H/ f, W7 v9 ~$ ]
  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。+ e- y! E2 a& z; \- l/ d2 y# D) T" K
  6. *        形    参: 无! n1 z& i: ]( J* v- F# C$ D
  7. *        返 回 值: 无0 L/ |2 K' {5 \' Z" o1 M8 _, I) C0 J( p
  8. *********************************************************************************************************
    , ]% ?7 U' T" V+ q8 Q5 i: F3 R5 [
  9. */1 M8 U! _5 X$ x1 h5 Z  h
  10. void bsp_RunPer10ms(void)6 W/ k% E- i2 ^6 ]; |: N" e& S: P
  11. {
    ) T, ]1 P. J% [3 Y' Q1 P
  12.         bsp_KeyScan10ms();
    2 p1 q. L# |4 Y* V4 I2 P
  13. }
复制代码
' s# d' |6 ?& g  t+ J
  主功能:# M" s% u% J5 K" h; M- ^2 Z: e
# X; `# I: R6 k9 k$ F$ C1 e
主功能的实现主要分为两部分:
* P+ s# a+ M/ p) j9 L
+ k4 A& b* c7 t5 P 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2  A' q, j4 A( s2 U, r, Q
按键消息的读取,检测到按下后,做串口打印。/ v  H5 E& n7 \9 D- g6 `, _
  1. /*2 J0 }0 E& u: B  W" \7 ^$ V
  2. ********************************************************************************************************** l+ ]8 z) Q: {+ Q2 r. h
  3. *        函 数 名: main1 Q  H$ E; C( P9 o
  4. *        功能说明: c程序入口
    9 @: m! {% i: S  d( ^/ n
  5. *        形    参: 无
    + b0 D- g! S; h) |
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    % r" z# w5 a* P4 u$ P' r) ]' Y
  7. *********************************************************************************************************
    ' I, i% f/ a% F7 D
  8. */; t$ |3 w: s! W5 X7 |, Y
  9. int main(void)- J) @0 H" K& l3 N
  10. {! l  C3 a/ s# ~2 i; c
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    3 b0 S  u+ |3 U+ w
  12.         % M1 Q8 r+ _' a( Q
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */: s/ M3 L4 S# X/ E8 X
  14.         6 Q% k. D& w/ {# Y) D' J2 R7 g6 R& w
  15.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    ( z& L3 b9 G, X
  16.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    ( ^) {# g& e8 g2 s( _+ e

  17. 9 K( R8 M: ~+ P* |& L5 q! _

  18. ) g: w3 }4 i& A: {0 _0 j" F" y7 Z" R
  19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 *// B) p, ]; v: R+ z
  20.         0 p! V5 w( S* J: u. j4 j3 J) ?0 A- c
  21.         /* 进入主程序循环体 */0 R: t  \1 R: Y7 B5 S
  22.         while (1)
    ' H( Q5 I( E+ V; {, f, m
  23.         {7 I! ~% [  ^3 {- u
  24.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */* M3 d0 M, v) t2 t# i5 x
  25. ) n1 u1 A: }8 `5 D, p
  26.                 /* 判断定时器超时时间 */! d4 p% G- e& k! s7 n2 |
  27.                 if (bsp_CheckTimer(0))        $ H' B( |$ b+ E. m
  28.                 {
    * g3 A* Q4 f3 e
  29.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    8 W! Y3 L; U+ H$ v$ i
  30.                         bsp_LedToggle(2);                        9 r' L' D& {4 W% Z
  31.                 }" `' ~' k, d' P+ q6 G  A) E/ K
  32.                 ) C4 n6 X+ r- s! f2 k, ]
  33.                 /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */3 g! R4 j" ^* C3 O; h/ X
  34.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    9 `: \7 k: Y: g
  35.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    % N5 @3 \8 W8 z3 a
  36.                 {
    8 _7 Z* h2 t) c0 n- J! f
  37.                         switch (ucKeyCode)/ j1 C2 @3 ~" t. V7 q
  38.                         {
    + _$ _  Z" V' a% W
  39.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */
    ! _! [2 t* J! E8 [
  40.                                         printf("K1键按下\r\n");
    . v' w( D) L8 r1 i" t. n: v* P
  41.                                         break;& T+ {8 m& c" j% C- n# `$ H
  42. 2 y/ g) k9 l1 l0 Y) `
  43.                                 case KEY_UP_K1:                                /* K1键弹起 */8 {6 m+ }$ t. f$ T! @/ V1 \, f3 z8 n
  44.                                         printf("K1键弹起\r\n");0 }0 b$ R4 I" H2 I& T  m
  45.                                         break;
    9 }2 Z, W! y0 X. ^4 ^
  46. % g3 ]9 d4 ]/ ~
  47.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */# I' b, b' ?" V( r8 v" m, x
  48.                                         printf("K2键按下\r\n");" c8 x. x) c# u) W
  49.                                         break;/ ?$ D- i9 A5 X( k9 ^3 R7 V

  50. . C: ]/ |; J+ ~. l' O
  51.                                 case KEY_UP_K2:                                /* K2键弹起 */
    $ o0 J* c. {; j& d% t0 M8 I
  52.                                         printf("K2键弹起\r\n");- [/ H! r1 F  ~; B4 Y, t
  53.                                         break;4 j! i; \9 s. g7 ~4 e

  54. 7 p4 P! ^4 p9 d
  55.                                 case KEY_DOWN_K3:                        /* K3键按下 */1 y  Y1 U- I$ W* B9 \
  56.                                         printf("K3键按下\r\n");! i  T- O' N6 d1 {+ P
  57.                                         break;: D: {/ V+ \+ J% S, `0 p) e- J
  58.   A' c8 H' K1 M* C: {
  59.                                 case KEY_UP_K3:                                /* K3键弹起 */
    $ }& e4 ?* B4 K. p. g, l
  60.                                         printf("K3键弹起\r\n");2 k" m% b( e% _
  61.                                         break;
    7 V+ r& q* h# F% O6 R+ k/ R

  62. . p+ D2 o" M. d3 D% F, }
  63.                                 case JOY_DOWN_U:                        /* 摇杆UP键按下 */
    * K* x$ C9 t) E1 j  D
  64.                                         printf("摇杆上键按下\r\n");3 ]8 r& ?# g2 W6 q( U3 }5 N) I. N
  65.                                         break;, ]9 q6 K1 ?& ^7 {. k

  66. # d' h. x2 W/ a4 M* K7 ^0 ?
  67.                                 case JOY_DOWN_D:                        /* 摇杆DOWN键按下 */8 L. n/ T7 d2 B2 Q+ _
  68.                                         printf("摇杆下键按下\r\n");9 j* b7 y* e5 v! H$ p
  69.                                         break;
    2 z2 B. i; r/ Y3 [) z0 `/ ^
  70. 5 K, N# @/ r- G! D" {7 U! f+ ]
  71.                                 case JOY_DOWN_L:                        /* 摇杆LEFT键按下 *// ~/ B. a1 d2 o' s
  72.                                         printf("摇杆左键按下\r\n");
    0 X# @* E2 s7 [  w
  73.                                         break;
    + U; o+ y! I1 c4 K
  74.                                 ) |& }, k! \) X1 X" x% T6 [
  75.                                 case JOY_LONG_L:            /* 摇杆LEFT键长按 */( B1 n1 d7 E  W/ E: y8 ^2 L# w
  76.                                         printf("摇杆左键长按\r\n");
    6 f0 j, ?( n% s/ G1 g: X
  77.                                         break;) T) f: }7 I/ F& ~2 b& W0 {. Q

  78. 3 l2 _. z3 `7 O( o3 U6 q( R
  79.                                 case JOY_DOWN_R:                        /* 摇杆RIGHT键按下 */+ z" x3 V7 B3 R9 g  ~" `( X( B
  80.                                         printf("摇杆右键按下\r\n");
    5 E8 k4 ?8 r  i* L" {
  81.                                         break;% y! t6 Y1 J: o- W/ m8 y% O  n
  82.                                 
    5 T0 P7 x: d2 n. B
  83.                                 case JOY_LONG_R:            /* 摇杆RIGHT键长按 */$ ^0 K9 M) ^" u0 O6 h, X
  84.                                         printf("摇杆右键长按\r\n");
    # E' I9 U  E/ t. k. n+ X6 T
  85.                                         break;+ L1 W0 Y& A+ I& Q6 V- _8 ?
  86. ; q" F# ]/ t0 I% ]
  87.                                 case JOY_DOWN_OK:                        /* 摇杆OK键按下 */
    6 a2 b1 j) q7 e6 ?3 G
  88.                                         printf("摇杆OK键按下\r\n");
    % K6 @/ X3 F6 [8 t' p
  89.                                         break;" Q# B0 R. N* E' \

  90. 4 f2 F$ w! U( ~! H
  91.                                 case JOY_UP_OK:                        /* 摇杆OK键弹起 */
    ( O' N5 j$ x1 N; E1 [) \0 C. Z
  92.                                         printf("摇杆OK键弹起\r\n");
    ' Q7 D4 L- W7 i5 H( l+ o( j& ]" p6 u
  93.                                         break;
    3 N- y8 c5 a) p6 e
  94. - n7 c* |8 n/ Z( H* a4 t% {- e
  95.                 case SYS_DOWN_K1K2:                        /* 摇杆OK键弹起 */2 f0 B2 |  M% b6 ~
  96.                                         printf("K1和K2组合键按下\r\n");! ?& k1 y0 @$ R% Y8 |4 k
  97.                                         break;
    9 N, ?8 O- Z5 l* T5 `

  98. % \, [; q8 z. B) g. M# N5 u2 Z
  99.                                 default:8 e0 X1 }5 I2 [
  100.                                         /* 其它的键值不处理 */7 V( g* s8 Q0 U  W- w- P
  101.                                         break;. e; R' Z" o  o2 w
  102.                         }7 [. z- k, P! P1 q. V5 k, B
  103.                
    5 X# J. S. u5 z8 f
  104.                 }" e/ b4 A8 B% O) {# v+ x; B9 p
  105.         }
    8 |4 M6 Y$ t6 i6 R  m
  106. }
复制代码

9 @8 _2 D7 w  f8 C" @: [" T! f19.8 实验例程说明(IAR)1 `+ g3 F- I7 I- X6 J. x% M- T
配套例子:
% C8 T" t5 @9 B+ {V7-002_按键检测(软件滤波,FIFO机制)
( Q7 |- R- I8 L+ K1 R5 l+ x( I! ?! Y5 g4 F& p1 D3 Q- f
实验目的:" {4 B7 x' }( t5 b$ M- s
学习按键的按下,弹起,长按和组合键的实现。! t, B+ u+ c" q+ p: B( c0 o. K
. s0 {) A9 J0 s) g7 B% h
实验内容:. J" C! ]+ J) w( v4 I
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
* B/ X" }1 ^3 |+ c  M% x- G2 x, o" E* B/ \
实验操作:' l. z9 U% L! ]# E7 b4 S
3个独立按键和5向摇杆按下时均有串口消息打印。  c$ w2 j! F% Q3 d- K' L% t
5向摇杆的左键和右键长按时,会有连发的串口消息。7 Y' z6 c& ]" ]/ S$ H+ }
独立按键K1和K2按键按下,串口打印消息。) z# @' G& h- k' h8 c) m! k+ `

1 M& S* f# J& \6 W0 l+ \上电后串口打印的信息:# c4 ?9 T% q2 u  I, t

0 g: |  f; D- |波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1! a7 V) A! O- ~9 y6 M% R: J5 _
3 H  p" U+ z2 J1 j

( |, Z3 T9 l8 }( O6 F2 g  [, g  ]* I; `+ f
程序设计:% u7 H2 [" ^4 }# d7 F

. ?+ N# @- R( y. G2 t3 _( R5 i" U& J  系统栈大小分配:
  ^- y! R5 W6 S1 q  Z( o* d) c7 T; V. ?3 w! W! q
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

) Z+ u0 N' J9 s1 |/ P: z$ f$ c
  RAM空间用的DTCM:
2 i3 M  n4 l) e9 j% w, P, {4 d# U! s5 a1 H* v; g3 m) a4 P
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

- j# E1 X- r2 n: C( ^4 I! ?9 L  C! [, G' j( \+ d7 @
  硬件外设初始化
8 j9 l0 ^$ |6 y& N6 q3 b
8 H) Q$ X7 |4 J5 x硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:1 ~- r% j6 ?4 n0 A" y* ?0 E
! @8 A1 t, t' D7 V2 ]( c1 @
  1. /*
    , v" O# b# ^& ~, d8 E8 Q# K
  2. *********************************************************************************************************% q: N1 d0 p5 x. k
  3. *        函 数 名: bsp_Init' v0 N$ }% ^: i( 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
    : y. d0 E% E: W4 S
  5. *        形    参:无
    1 F) s; O+ z+ Y7 g# U9 p' X
  6. *        返 回 值: 无
    , ?+ B; y, N* F. S) |
  7. *********************************************************************************************************4 H% A! W1 S+ C: u( a7 J) o( Y
  8. */
    2 A9 B7 K% ^5 y1 T* _
  9. void bsp_Init(void)
    ( E5 _) |9 B2 R) K
  10. {
    6 {. g0 e! T: D' U/ r* @. K
  11.     /* 配置MPU */! e# C0 y: b( B. J0 F$ F+ o2 O6 h
  12.         MPU_Config();
    % F, j% l, X3 m
  13.         ! k+ E& l4 \$ N9 m: |$ h) t
  14.         /* 使能L1 Cache */7 L2 t$ P$ C, X: C1 @; O
  15.         CPU_CACHE_Enable();0 e) Y+ f4 k- j( Z+ v

  16. % D3 v, \2 T* |9 y
  17.         /* 5 U9 ~% U! c9 F/ q! ^. y
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    : E% Z8 B( B; |: G
  19.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    ; e5 y/ B: d! x, n
  20.            - 设置NVIV优先级分组为4。3 F, }9 r7 m+ [4 h% K! M% B$ A
  21.          */
    $ @, O  I( b5 J0 S4 j
  22.         HAL_Init();5 c3 z( N. m2 H4 G

  23. + t; d. k" i+ ?  s  [7 y- S1 z/ J
  24.         /* ' O% F  l. A9 A. S9 D8 s! q
  25.        配置系统时钟到400MHz
    ( l& [/ s3 M- j
  26.        - 切换使用HSE。% z* q" d8 g& @8 y0 L7 j' q& x# b
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。5 M% K" h/ f$ N! _' [8 `6 c
  28.     */
    5 i6 @: s" J, d. f
  29.         SystemClock_Config();: ~9 `" l/ C5 Y/ L( {

  30. 7 i5 P  T& v) H$ b
  31.         /* / c$ A9 U; q, u+ M
  32.            Event Recorder:
    ! t% j' A& y8 k4 T/ t
  33.            - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。. H9 B# h4 Q/ E6 }9 P( D1 b
  34.            - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章' l, o) ?! I5 w( i
  35.         */        
      J3 ]! W  t6 ]' {
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    6 C/ Q0 o. f5 `7 F/ v( d' n% C& Q1 P
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */4 q, ?$ A+ Y8 W5 E) o
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    8 m. a2 t" f* x+ S3 e; Y
  39.         EventRecorderStart();
    - q! _- `5 j6 f8 Y0 P0 m4 s
  40. #endif
    7 y5 o. K, o  u2 p8 s% x/ S
  41.         
    9 Q% A! s& z% O
  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 @( F8 x) j' g. m0 t; b/ A% `
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */# O8 k: c/ {& u: u  |$ D
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */0 ]8 D7 t5 z, d' s
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    ! n( [" m4 H1 x6 @) E0 w# e
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    4 B# q% L$ l' O4 v2 H. }
  47. }
复制代码
6 z7 A4 D, f  |, R3 n
  MPU配置和Cache配置:
& W1 \& A( I( q
7 G) s" `2 I2 Z0 v5 n, G, m, Q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。) ?' S4 @$ ]) A" u
4 l. i# g$ i) ~8 w/ i4 \
  1. /*
    5 m" P! i7 h, J
  2. *********************************************************************************************************
    9 p- d  X& c0 \2 {/ e0 M8 O
  3. *        函 数 名: MPU_Config
    7 X8 ]& L2 ~0 U# ^
  4. *        功能说明: 配置MPU' y0 q* L+ Q1 }- J) d5 z
  5. *        形    参: 无  ^' @* Y8 \4 V2 m! L3 F- [
  6. *        返 回 值: 无7 {7 Q# s0 b- W
  7. *********************************************************************************************************
    # n; u6 ]- H6 c3 D( x
  8. */! N! z) f8 v! d! N
  9. static void MPU_Config( void )
    1 A; Z. i8 V# w* D
  10. {
    : C5 G7 {0 m# ]- W- ~+ y
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;6 @, J* _2 ?6 Q1 n4 O7 a

  12. / l" U. I* x9 h/ w  i6 O2 m* I% E
  13.         /* 禁止 MPU */
    # p7 h- f, L" t% f7 h& r+ v& S; D
  14.         HAL_MPU_Disable();
    5 c  a. c$ ]7 i6 b6 m0 n+ s% B
  15. ) ~3 }6 n/ R8 p5 _' l) `3 m* |
  16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */& T7 B( Q: E$ }* p, @* o
  17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    5 T( Z/ q! N. X/ z2 r; l& U$ E4 w
  18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    + m2 w9 w& ?: I$ f4 U5 \
  19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;" C0 u& q6 W: N' S. W+ D6 f
  20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
      X. O# _5 ^4 d* X6 Y
  21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;( s& s0 M: {/ o
  22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    - I( a2 j2 l. X, I
  23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    6 U: w/ p$ j0 c( w: g# ^
  24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;4 [6 b$ T( W; W
  25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    0 ?( \9 L! H3 u# N
  26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    0 M% R/ D/ d# H
  27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;5 M- E, Z  i: C* V' a8 ^& a9 P
  28. ( |, F9 O$ u  v: W/ V! L. L! [9 z
  29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);/ F+ f  Q9 A& F2 V
  30.         
    % o+ P1 b2 f+ }3 A0 T$ o$ S8 P' [
  31.         * d% i$ E0 m9 \
  32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    - ^5 M. `) P8 k
  33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;" e! T5 y. N2 o, u" m
  34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;6 z7 w' O3 S! }3 ]  c7 a
  35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    4 w9 y# Y4 d0 W/ B  I' m
  36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;7 Z" Q- S% s4 p+ ]6 k
  37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    6 L3 @- Q9 J% ?& I. r
  38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    % r7 [. C5 j' S2 b2 K' Z) b
  39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    3 e; ?$ c5 t8 d! m3 p' D6 E
  40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    5 S# `1 c4 |4 K7 k2 u6 X; s
  41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;) `; Z5 D) Z) c  x
  42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    6 G3 h# F) C6 l2 c# [
  43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;& J6 O2 F, f/ N# r. I2 e7 c; U9 ~( C
  44.         
    ! P) A, G1 @1 M3 W0 N
  45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);# W4 x+ U. @* c* x; j4 F0 R: b

  46. 8 ~! L! D8 B' x
  47.         /*使能 MPU */# a+ d3 Z% n7 R7 \- U& Z* _# O  k' n
  48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    ' t' ^" ]7 \( Z, P
  49. }$ h0 W2 {+ Z' ?  ?& c
  50.   t: z3 y3 g8 K' j+ U# h
  51. /*3 O* X. ~8 N  L) b. z. E3 w
  52. *********************************************************************************************************
    ; p& ~% K( {6 R
  53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    * K) g& G# `7 b  R$ M
  54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    : ~9 I; l/ g+ t- u! [* j; z
  55. *        形    参: 无
    # v* R+ @" L, X3 u" S7 w
  56. *        返 回 值: 无
    + ~4 ~3 R7 X" _
  57. *********************************************************************************************************! a- B- q% f3 D* u: i# B
  58. */
      r: h, _; q2 c3 \
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)8 z  p# J# E  |) z- f4 w" P8 F
  60. {4 U5 r: w6 w% v/ y; ^. W
  61.         /* 使能 I-Cache */2 |6 j* ?  ]' |/ R+ S% H1 w7 h
  62.         SCB_EnableICache();
    $ K" o$ ], Q. {! L5 o; \9 s/ S

  63. 1 V% x( L  T9 X6 X% N' Y  ~
  64.         /* 使能 D-Cache */
    % e& B" P' C  i* L' D
  65.         SCB_EnableDCache();* y0 ]9 G# H( _. Y( Z
  66. }
复制代码
" c7 `+ |( F+ w2 ^2 m4 G
  每10ms调用一次按键检测:
" r7 a' _6 W8 A: l
% c6 e2 M5 C! C- W按键检测是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。
* J+ i6 d) |( _5 Y  ]6 W5 ]' E
) h( ^8 d. l# w; |
  1. /*, S% p1 U$ p6 ~2 C
  2. *********************************************************************************************************# {- A/ f) `7 l) h7 m6 M3 C
  3. *        函 数 名: bsp_RunPer10ms
    7 W* Y# W9 l2 ?
  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
    5 S, Z1 x! O6 T2 J1 a1 b9 H, w9 ]
  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。3 H( F6 [9 r2 m$ v. d
  6. *        形    参: 无. q, ^+ ?' d* r$ @9 Z
  7. *        返 回 值: 无3 L5 T. X3 l3 k- t" u6 W$ F
  8. *********************************************************************************************************
    ) h$ E! R- x: g7 l2 F3 s& j
  9. */
    + l) U) r/ ]( Z% @" Z3 F% Y7 U
  10. void bsp_RunPer10ms(void)" U& M4 s- [5 u, o$ ]: w% A
  11. {- \, q& }0 w2 l- l" M
  12.         bsp_KeyScan10ms();$ |3 E& J5 `+ t% u
  13. }
复制代码
, L0 `: c4 i1 Y0 ~% n6 G2 d
主功能:% P' r; [( S3 D: Y+ o5 A* U
! Q( `5 V6 {7 Y) w. L
主功能的实现主要分为两部分:
: E! `& O: T  A$ S  N3 H7 `: K- M9 u1 [% B; `
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2
9 N: V# @& O1 @2 l 按键消息的读取,检测到按下后,做串口打印。! N/ o* z4 x6 N5 X7 I1 n  y
  1. /*
    8 Z% x; w! I4 y$ D9 J+ P
  2. *********************************************************************************************************
    2 a) n4 j% R3 \8 D0 s1 q
  3. *        函 数 名: main
    / X* a7 e9 c8 ]7 C4 a( [
  4. *        功能说明: c程序入口
    $ n0 T/ n. Y  k/ N. K
  5. *        形    参: 无/ }& b: T5 I. f) R0 f- D8 U8 u& e& @5 Y
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    ' g5 c& z8 _: _- k
  7. *********************************************************************************************************
    5 w0 V& w' U" h) X% v/ F
  8. */
    $ f4 g8 @: o3 [
  9. int main(void)% T/ y* V2 C" W0 B/ m8 X( ]
  10. {
    % y7 Y( @4 r* D2 C$ f& v" |
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */' q: f3 v1 M. r/ {$ f* E* b* L: ^
  12.         % K3 n# T. m* j8 D6 w& n& z; f! D
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */% v7 t* b4 s( Z
  14.         
    9 E% q$ @% D# m8 ^' V( m! ^0 m
  15.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    6 W8 s. }) h$ J( [5 a8 |
  16.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */) K5 W6 R3 k. N
  17. & P% F* x1 Z2 u! }
  18. 0 v  E1 {, `3 }3 |  @
  19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    ! w% G0 V5 B8 C* [! m
  20.         ) K) S8 [3 }" O" ~+ ^& c1 H3 C( c
  21.         /* 进入主程序循环体 */
    / X% x# I( d6 c6 i( Y1 ~
  22.         while (1)
    & q: g3 D9 [6 y3 p
  23.         {
    - z- j: D7 `% I3 E9 T3 l# D5 r
  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 U4 C0 E1 [  P5 x- u
  25. ) _4 n: O2 t+ e: Z' i- P. c# f' X
  26.                 /* 判断定时器超时时间 */
    % j6 A/ r9 g( v
  27.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    3 p8 G& t: C' ?1 y. q
  28.                 {8 B& A) r2 e& F! h- O$ C& K2 |5 k
  29.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    - z; r/ @7 u& `% v3 J. _7 {
  30.                         bsp_LedToggle(2);                        
    ( Q/ q/ l( W; ]: [* i( x2 ?  j  ]2 ^
  31.                 }
    3 p) I8 |2 m3 q0 u, y9 k
  32.                 + o0 I4 I8 ?, J* j- R  |8 H$ a" J
  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。 */! K. f+ D6 j6 |4 x. T  O3 [) H
  34.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */( l( D5 S( B& a3 i, c7 @7 a
  35.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    7 Y, ]3 X! Y$ {: }. e- F6 k
  36.                 {
    2 o* y8 s1 B4 J0 }+ r; x3 d
  37.                         switch (ucKeyCode)% p/ b. c) x$ G& M% U- O/ t
  38.                         {% M! P* c4 ^' D' d7 H* u
  39.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */
    * o: p- @( x! x; J
  40.                                         printf("K1键按下\r\n");1 `% c$ m- K6 v
  41.                                         break;/ w4 {' [! g8 B0 d
  42. ; f, c' @: Q; Q/ u7 }% x
  43.                                 case KEY_UP_K1:                                /* K1键弹起 */
    # j+ a: z% K9 m6 M2 |! r
  44.                                         printf("K1键弹起\r\n");9 }' J  }& }4 c  |
  45.                                         break;! Y9 T/ u# U+ N4 ^% {: p

  46. & o1 E! z; c% g. _2 b# j
  47.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */- |# X; I2 L( m. B
  48.                                         printf("K2键按下\r\n");
    . v- |6 [5 }; J1 I# M+ ~) c
  49.                                         break;6 D* a/ P  f) o9 c

  50. 3 u2 b+ j5 A, C
  51.                                 case KEY_UP_K2:                                /* K2键弹起 */
    # ?  L% E  r# G0 r0 o1 g- u
  52.                                         printf("K2键弹起\r\n");
    / x( \: |8 |  j. T7 b! T
  53.                                         break;
    / c3 s, Q. g2 Y- ~: E9 a; E. W
  54. 2 d$ q9 U9 @2 u
  55.                                 case KEY_DOWN_K3:                        /* K3键按下 */
    6 w+ @  M( q1 {
  56.                                         printf("K3键按下\r\n");( G7 w# g# M0 u$ l
  57.                                         break;
    ! x4 [- Z& H! [* C) K+ r
  58.   O/ M. i: O! }* J3 E, u+ P
  59.                                 case KEY_UP_K3:                                /* K3键弹起 */
    6 L! B/ P$ L$ j/ w
  60.                                         printf("K3键弹起\r\n");* c7 s- @, a  C+ y1 L1 k
  61.                                         break;: @5 n/ [5 }; w; g* j

  62. ' `! Z5 d; B6 |; [& H
  63.                                 case JOY_DOWN_U:                        /* 摇杆UP键按下 */
    8 x  `# ~" }8 p/ [
  64.                                         printf("摇杆上键按下\r\n");
    5 V- R3 K! s8 t  Y
  65.                                         break;
    2 S" X, y+ d; q3 P; P* Y8 q1 d: ^- G

  66. * [4 y. m* X' m! d  V. Q& N' ?+ T
  67.                                 case JOY_DOWN_D:                        /* 摇杆DOWN键按下 *// Y" U' E; U; F% q. x
  68.                                         printf("摇杆下键按下\r\n");) ?% S0 k7 V, P
  69.                                         break;
    ! e+ A' z9 d" P! \+ ^6 L1 q

  70. ! i: t, j1 w. \2 ]  r
  71.                                 case JOY_DOWN_L:                        /* 摇杆LEFT键按下 */! }* r- C# r+ z! ~: p. c. @
  72.                                         printf("摇杆左键按下\r\n");
    * X+ b9 z: g* e, E
  73.                                         break;8 U3 m  }3 u( \5 Q! Z+ t
  74.                                 
    + Y' ]& `# q1 t' x6 Y4 h, c3 o5 W
  75.                                 case JOY_LONG_L:            /* 摇杆LEFT键长按 */4 X; a! p  d. L, w: T9 x
  76.                                         printf("摇杆左键长按\r\n");6 n! l4 s! l! ?. ?
  77.                                         break;
    ) G5 W" B! [. V3 [, F; n; H

  78. : {  e0 G. V* V+ p+ A7 m
  79.                                 case JOY_DOWN_R:                        /* 摇杆RIGHT键按下 */' p$ G8 @8 a) d2 Q& w' _
  80.                                         printf("摇杆右键按下\r\n");
    3 j" U7 @1 B8 Y
  81.                                         break;6 G+ t- L2 U! I3 X5 s% r3 i' O
  82.                                 4 @4 A, s/ I" e1 K4 J
  83.                                 case JOY_LONG_R:            /* 摇杆RIGHT键长按 */
    4 R. H1 K, ]7 U8 \7 R' Y5 {
  84.                                         printf("摇杆右键长按\r\n");( V! m) B) [7 w
  85.                                         break;1 L" e6 H1 r' d, o
  86. / @8 D! S7 l9 i% q5 c3 d6 B
  87.                                 case JOY_DOWN_OK:                        /* 摇杆OK键按下 */+ A3 {5 p( d# O  x# g
  88.                                         printf("摇杆OK键按下\r\n");
    / Y) x) w- i7 j& E* _" p
  89.                                         break;
    3 |$ O; I6 v$ v- r. c# t4 Y9 B

  90.   x$ U3 r( E8 j* {
  91.                                 case JOY_UP_OK:                        /* 摇杆OK键弹起 */% N- F5 P. n+ N. D) i" ~
  92.                                         printf("摇杆OK键弹起\r\n");# y& Y) j( {% J6 @# J1 C/ Y
  93.                                         break;/ p$ K9 g  n' t3 M' P8 Y
  94. 1 |2 d' ^) ]! ]* B9 t9 U
  95.                 case SYS_DOWN_K1K2:                        /* 摇杆OK键弹起 */+ j0 \+ }, f" s8 Z) ]# s
  96.                                         printf("K1和K2组合键按下\r\n");6 r0 f$ q6 G; \6 f  e/ }
  97.                                         break;
    # C$ U  @) U* K: |2 A

  98. 1 A2 F6 K9 Z! U- b- G5 k6 J( L1 ?3 |
  99.                                 default:# g- f' [- M# D; z7 G
  100.                                         /* 其它的键值不处理 */
    , u" d: Q- t# M) G# u
  101.                                         break;2 u( }9 u+ b7 o9 Z. q3 S+ @" d6 O
  102.                         }
    " u5 k4 b$ i* b- x7 _
  103.                 & s8 u9 M, J- H
  104.                 }9 L8 U+ g$ G* \
  105.         }
    9 N7 B: G& F+ A8 H: c
  106. }
复制代码
) i7 Z4 e4 V' L$ j
19.9 总结
. N! X  @6 U% {9 u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。
3 Q) D& F* D$ E) b5 k* a6 [( G# q: l8 w9 O' p

# U" L; h( y! l" n) }7 m2 j( [) f1 l4 F8 o
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
收藏 评论0 发布时间:2021-12-28 22:58

举报

0个回答

所属标签

相似分享

官网相关资源

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