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【经验分享】STM32H7的GPIO应用之按键FIFO

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STMCU小助手 发布时间:2021-12-28 22:58
19.1 初学者重要提示, B. E: S. q# _8 M( l8 b5 W1 x; i
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。
' H2 ?5 @1 o3 f0 ^3 e( T
+ N/ [0 w% f5 R$ y19.2 按键硬件设计
5 A% I4 `) l  C# G% Q+ G( g  LV7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:
3 E0 H* a( d6 @* f. ?9 K7 i$ e
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
' ?" f7 |5 V' B" B, b

) Y: G! n+ {" P6 ^- W* |- W' w1 H7 i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。7 v4 G$ ~+ ~5 E3 p8 t  u; Q% e
5 W& w' g9 D8 }' P5 c. [2 Z- W
下面是五向摇杆的原理图:; N, \5 H+ E6 A8 p7 c) {$ s

4 {# u! n. y$ b  T. V2 i
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

) Y- ~; p0 g1 J* s7 g1 Z0 `4 Z* E% N7 `* [* i
通过这个硬件设计,有如下两个知识点为大家做介绍:
. g1 K. V( Y  i/ a8 g% |: z
5 e9 h  [! a! E$ j19.2.1 硬件设计
2 f$ i1 |/ U7 w
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。2 ]# X# q$ D" \( k, f" b$ {

! `, u  y3 U( b% _  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。* n  w4 M8 `3 P: Q) y# x
  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。
6 P% r, ~- A3 Y+ o7 Y# O19.2.2 GPIO内部结构分析按键- ]4 ]6 d9 J1 ~3 |% T
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。/ m; g) q' z3 p4 @$ C0 N

5 P! b) j1 {  U# l% R
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
6 g7 l8 e7 R: a
$ A( Y& H7 j- z1 ]
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。
6 o$ l# F, l( B. Z; o' Q
# ]4 }3 I: w4 L/ w4 y19.3 按键FIFO的驱动设计
! Z5 }+ G0 n$ o5 Hbsp_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:
* G  H4 F( E* l, F+ y. e& U: f& R0 b, h
  按键按下。
1 q% P' s0 D# P/ u; g0 q" S, G  按键弹起。
& t2 R3 A7 W/ L6 I  长按键。1 C4 ~5 a/ S) I& E
  长按时自动连发。
7 a1 D! m; @' p4 s6 e  [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。
( p6 i  w5 ]6 G( M/ I8 l3 C9 G% v7 c. B) M4 E# _; Z
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
8 [' ]1 j; Z; G5 D* W+ g, D9 a7 V

8 y* x) f9 ~  H: i* dbsp_key.c 文件包含按键检测和按键FIFO的实现代码。
' q5 N) v, {/ K, R6 i) @+ j6 H( b. Z1 K* _  N, ]
bsp.c 文件会调用bsp_InitKey()初始化函数。; Z8 {! ?  J+ Q, O+ s) h- J

' F' G, V/ L: |5 c4 a* }5 G" Q! x% s6 Zbsp.c 文件会调用bsp_KeyScan按键扫描函数。# O7 j; @7 w  m: n$ I
* L1 u8 ?( o$ z: _5 @; ?& E
bsp_timer.c 中的Systick中断服务程序调用 bsp_RunPer10ms。
- J" B& c+ r8 W0 R6 f# R
6 A, W: {& j' s: n* J中断程序和主程序通过FIFO接口函数进行信息传递。
, k7 e  G  ~/ C) ]( a/ Y' [6 A0 a; H2 d8 c3 F5 C6 W0 i$ G8 `$ V
函数调用关系图:- M$ |( i: b& C4 l! j% y" [

$ D, Q! [+ i& {6 t  Z
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

; X, d$ ^: C5 x' ]0 Z/ L8 k9 Q- s
, C0 t5 v. ?, k. ?* c19.3.1 按键FIFO的原理5 f& G/ r( L  K+ Q' n& C
FIFO是First Input First Output的缩写,先入先出队列。我们这里以5个字节的FIFO空间进行说明。Write变量表示写位置,Read变量表示读位置。初始状态时,Read = Write = 0。
. x# U$ G9 W. L( {+ t4 P- `- f- W& E
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
% H: T! R3 }  Z/ A1 F: a( w" H" I% n* c
9 Y" r# ^. n& j$ E) Y) X, n
我们依次按下按键K1,K2,那么FIFO中的数据变为:" N4 c5 _! V0 u- u& _: R

) S% {3 w  C- H8 Y. _2 @
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
, M) Q/ |: ^$ d  W( u; b
( n+ E3 B, d& x2 O  A; @, I
如果Write!= Read,则我们认为有新的按键事件。, ]+ b" |5 M0 _0 }

: i/ y" k* F' W) l. b9 Q. l$ P7 l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。
. g2 O# i& n% [. O7 {0 w0 {5 }/ i2 ~# [
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
" u2 D( F/ F% T  v( s8 C8 v0 \
% k( l$ B, o" j' k: U/ x
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。
% a1 c- k5 {# x" @, e7 N4 |' |. n
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。
; D$ j" K  [; s8 e
% {$ u! w6 z9 H/ m2 \* c1 Z2 a  F设计按键FIFO主要有三个方面的好处:3 I6 A- U( z8 b0 Q

$ ^  p: _+ P9 }# Z7 l7 x0 u  可靠地记录每一个按键事件,避免遗漏按键事件。特别是需要实现按键的按下、长按、自动连发、弹起等事件时。
/ ?- I) P- B. 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。! E' e- `3 c/ q- U
  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。
6 ]4 u* N5 E% ~- j) V/ i/ \: h! X
0 I2 `7 ]5 m1 W1 G$ o19.3.2 按键FIFO的实现
" @6 F( }) ^0 Y1 B6 n4 p6 B
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。8 E2 }+ t# ~: n
" O$ O3 d; I; m8 Z; q+ o
  1. #define KEY_FIFO_SIZE        10# j9 Z, |) r* V1 H
  2. typedef struct
    ! f5 w( y3 s( N# b, ?, `
  3. {
    2 h+ q4 a/ j3 E, @9 ]  b" Q
  4.         uint8_t Buf[KEY_FIFO_SIZE];                /* 键值缓冲区 */( p; u! W6 m5 F1 i
  5.         uint8_t Read;                                        /* 缓冲区读指针1 */; I. \- W: \1 i- z, @% ?# p
  6.         uint8_t Write;                             /* 缓冲区写指针 */5 b' r5 h3 v0 W$ d, p( q4 s. c  |0 H
  7.         uint8_t Read2;                             /* 缓冲区读指针2 */
    , i% D  ]' Y+ f0 K. Q; u% h
  8. }KEY_FIFO_T;
复制代码

% r  n$ E- N& E+ y" G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。
) k0 N, {& m4 M) T$ ~+ j
  T  y3 i% S" ~3 j! y
  1. static KEY_FIFO_T s_tKey;                /* 按键FIFO变量,结构体 */
复制代码

3 }2 h3 Z9 p9 d7 t# y% S+ o# x( j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。% Y$ k1 W3 `$ \. B3 j

7 y3 ^  f# B& G. t6 Y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:& l( i9 M- C4 m, }  J

. Z5 [1 H" J( a! J. [: F7 m
  1. /*- K+ N7 Y" c' s/ u. S8 d0 {
  2. *********************************************************************************************************
    0 M5 Z* L' U+ J- y3 M
  3. *        函 数 名: bsp_PutKey
    2 Z/ w) F+ D; @
  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。
    4 ]7 J5 W* |+ i7 c) G9 y0 b
  5. *        形    参: _KeyCode : 按键代码* G6 o1 j9 ?; S6 j2 r
  6. *        返 回 值: 无
    # D' S8 V. e7 |
  7. *********************************************************************************************************: a& \5 f2 U/ R, \- ^
  8. */' a  U+ a, A% ~+ z& m" q
  9. void bsp_PutKey(uint8_t _KeyCode)8 ~) M/ {; A# P  u7 L" ~
  10. {3 O8 F$ m9 ^3 J# p
  11.         s_tKey.Buf[s_tKey.Write] = _KeyCode;; D0 D4 H- P$ K# Z" p% {  J. O
  12. 3 Z" _/ q* a2 @" I) Z" @) E
  13.         if (++s_tKey.Write  >= KEY_FIFO_SIZE)1 L+ q4 [; h7 @' ^4 O
  14.         {! g; r) g6 g9 L2 v# g& \8 ~
  15.                 s_tKey.Write = 0;
    & j8 J8 y7 U3 N4 b0 z4 E$ _
  16.         }! B/ c/ e2 P9 X! }; `7 T
  17. }
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5 c9 ^" }/ Y2 D6 v0 b2 @/ m/ [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。" T  r- F# D4 j) g5 Q5 ~* O/ a; ]' B

* s4 X9 Z. o7 M! s5 c) B应用程序读取FIFO中的键值,是通过bsp_GetKey函数和bsp_GetKey2函数实现的。我们来看下这两个函数的实现:$ s" V: F" c: }

9 g; s$ A; Z$ r- b' I* o
  1. /*7 v- Y: L" ^- [' }6 B( F4 p
  2. *********************************************************************************************************
      V1 {% _0 J- _) S- l+ c* Y* a
  3. *        函 数 名: bsp_GetKey5 h& v9 A. n/ P# j
  4. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。3 r/ W, K' U' C$ O8 K
  5. *        形    参:  无
    " g. ^% c0 l  I1 i) U) L3 M. l. B8 y1 D
  6. *        返 回 值: 按键代码' h$ p. J3 K( f2 U0 t1 W3 e
  7. *********************************************************************************************************1 {8 `0 T: Z. h
  8. */5 c3 k  {' O% y5 w0 L. E. `8 m9 r
  9. uint8_t bsp_GetKey(void)/ p& Q3 Q- U4 r! Z& ^) X% C
  10. {2 n/ s7 l8 G1 O3 V8 I
  11.         uint8_t ret;
    6 Y5 ~# p/ s. G! z0 I! U

  12. 5 N: \- y# {% x+ G
  13.         if (s_tKey.Read == s_tKey.Write)( ]" j8 l# u$ C1 {, U
  14.         {& g/ C( d, h- G8 {5 h1 L+ @: u2 |
  15.                 return KEY_NONE;% h1 R% ]9 e! Z/ x9 g
  16.         }
    ' G* u% R7 d- r% G
  17.         else
    5 P# c: M" M8 O5 O% Z( I3 ^$ q
  18.         {3 K' `. C+ u! r1 j/ {) O- ~! O- q
  19.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read];
    7 ^! I* f; G8 i, m; U3 m

  20. ! p& y. n, w) W- A' t1 A4 x
  21.                 if (++s_tKey.Read >= KEY_FIFO_SIZE)$ {+ k. F$ [9 k% m! E* h# {
  22.                 {
    . D6 h, K9 S* [- m+ {' f+ O
  23.                         s_tKey.Read = 0;
    4 U% ?' a6 B- S( G, o: O
  24.                 }# |3 @# R% k) |) F
  25.                 return ret;) m# I% |) c' i3 C
  26.         }' ]2 w' l' ?5 w$ |
  27. }
    " F# e4 G( r! `  P, H. M

  28. 9 e4 T! j0 q% g
  29. /*
    : D) n; H/ S! P3 d: l
  30. *********************************************************************************************************, {" ~3 D+ j* s( R/ o
  31. *        函 数 名: bsp_GetKey2, Z# h; R3 v' y
  32. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。独立的读指针。
    % N1 ]3 D( Q5 L7 R5 J
  33. *        形    参:  无
    : j$ ^" T: F( s% p
  34. *        返 回 值: 按键代码
    # y' @3 X$ V/ C! \6 m
  35. *********************************************************************************************************1 x$ ^6 [7 N; \) U0 E, G- Y
  36. */
    , i( ~' M% D1 d" R2 N
  37. uint8_t bsp_GetKey2(void)! T- T5 N' Y* V1 x/ S' o1 {6 i
  38. {
    + E/ X# \, Z/ D( z  Z* `
  39.         uint8_t ret;
    6 M0 L8 n' I% b6 ^

  40. - z3 @) b* i4 Q
  41.         if (s_tKey.Read2 == s_tKey.Write)0 B- `% l7 p9 Q# T
  42.         {
    8 J& e  g( Y9 o( G" S5 |
  43.                 return KEY_NONE;2 I: t! f  J8 c  {
  44.         }
    ' q' T# ]+ D0 l2 Z8 o2 Q! J
  45.         else
    , d7 J' l# f/ x
  46.         {
    0 F5 H  h! G6 [8 h7 q/ s% K3 x# _2 A
  47.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read2];0 m$ \3 p* q9 P

  48. & u0 O: V0 c6 }+ C
  49.                 if (++s_tKey.Read2 >= KEY_FIFO_SIZE)
    7 x5 T' O  l3 u! d
  50.                 {
    ' W' l0 r, R  U; O; g
  51.                         s_tKey.Read2 = 0;; K- S8 i" X: g! h1 j* h5 a2 _
  52.                 }* w+ Q7 x! M: l2 E. R, |5 S, Q
  53.                 return ret;8 W, n" }8 R7 B6 @
  54.         }! I9 C0 \! s; f5 {7 t9 I0 y
  55. }
复制代码
" V% C& Z: W& W5 C$ \( ]
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:# B% |9 {) W5 R3 M( W# S
+ ~  T% I# O, D# k7 {8 c& m
  1. typedef enum" `4 T* y# I) C. U7 n/ M5 }1 h
  2. {
    . v7 |& q, N0 h' S4 ^" C
  3.         KEY_NONE = 0,                        /* 0 表示按键事件 */+ R. k) b7 C: j0 s

  4. 7 l( n! P. @! O" C
  5.         KEY_1_DOWN,                        /* 1键按下 */
    7 e6 B0 g( T0 O5 X* N! y
  6.         KEY_1_UP,                                /* 1键弹起 */
    : f0 T' Y+ A$ `4 \! M$ v% Z, ]# |+ r
  7.         KEY_1_LONG,                        /* 1键长按 */! K* E( \& h4 l, D  o! v8 y" g/ c2 e

  8. - I6 ]" z5 o* q
  9.         KEY_2_DOWN,                        /* 2键按下 */
    , Z; ^' \& H7 d4 \6 m
  10.         KEY_2_UP,                                /* 2键弹起 */
    3 A! m$ z- H, o3 b
  11.         KEY_2_LONG,                        /* 2键长按 */
    * @& M; v) L% q% D
  12. * I3 Y, X. m6 @) ^. v9 d
  13.         KEY_3_DOWN,                        /* 3键按下 */
    4 I- U+ ~% A! U8 I9 n4 F
  14.         KEY_3_UP,                                /* 3键弹起 */
    7 [* J0 m* ^  b/ o, L; K& B5 n
  15.         KEY_3_LONG,                        /* 3键长按 */9 P$ ?( [6 a, ?/ ~

  16. ) t3 X, F  z" t
  17.         KEY_4_DOWN,                        /* 4键按下 *// k( v3 N; E% K& u/ |& {
  18.         KEY_4_UP,                                /* 4键弹起 */
    ; o/ _3 b- b- G7 M$ _  h* D
  19.         KEY_4_LONG,                        /* 4键长按 */
    ' |/ b! B$ `' o6 T: }. Z" \
  20. , j+ F$ l. r1 X7 n' e1 b
  21.         KEY_5_DOWN,                        /* 5键按下 */# X$ J, P+ j# [. K  ]0 v
  22.         KEY_5_UP,                                /* 5键弹起 */4 t! U% {) Z9 G
  23.         KEY_5_LONG,                        /* 5键长按 */, ^: j& b9 V# }" `
  24. 5 T$ P9 T8 g5 t* V( v6 u
  25.         KEY_6_DOWN,                        /* 6键按下 */# i+ \1 Y1 I; {: [1 B3 ~
  26.         KEY_6_UP,                                /* 6键弹起 */
    ) c: G8 g& {0 l) a: E( l
  27.         KEY_6_LONG,                        /* 6键长按 */+ m: Z6 t1 ?' A0 y! Z9 t

  28. - w% T) d3 C/ }$ {; q# ~1 g
  29.         KEY_7_DOWN,                        /* 7键按下 */
    - A, k# N8 \7 T4 A, h4 C6 E3 ?2 ?" H
  30.         KEY_7_UP,                                /* 7键弹起 */7 v7 W& t9 K2 P& J: {3 S
  31.         KEY_7_LONG,                        /* 7键长按 */
    ' p0 d1 i8 r9 t3 B) J9 m  K

  32. 0 Q6 j% h( M6 {+ I) j( t
  33.         KEY_8_DOWN,                        /* 8键按下 */- |- j! p5 X/ _+ a# x- j
  34.         KEY_8_UP,                                /* 8键弹起 */, s+ Q5 L1 r+ n* h
  35.         KEY_8_LONG,                        /* 8键长按 */0 J7 J2 ]+ C; h; V) }$ e
  36. & V$ i, x, R- q1 Y  W+ |& w
  37.         /* 组合键 */
    ; |" z4 n* v8 m: a
  38.         KEY_9_DOWN,                        /* 9键按下 */' W- f: S$ l6 w" B0 J! \& K
  39.         KEY_9_UP,                                /* 9键弹起 */
    # S, x7 g5 k$ N
  40.         KEY_9_LONG,                        /* 9键长按 */
    " h* @8 u3 Z/ P, Z/ Y
  41. # m( x9 g2 l: g" ]' r9 s9 D
  42.         KEY_10_DOWN,                        /* 10键按下 */" J6 I8 r- O1 L
  43.         KEY_10_UP,                        /* 10键弹起 */' V+ a- ?! w/ Q; a% i4 y/ f
  44.         KEY_10_LONG,                        /* 10键长按 */" A9 V' v+ k  E& a; d  l- P6 \0 u$ F
  45. }KEY_ENUM;
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- A9 C9 A9 d9 r( w& A+ U% L
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:
: B7 l5 L' @5 y& z# n/ ^7 o0 A+ E- H$ t( X* U5 b
  便于新增键值,方便调整顺序。4 }9 G. k& X: z. a* A& W) t5 t* S9 z
  使用{ } 将一组相关的定义封装起来便于理解。
) W6 |8 l: K1 ^4 O8 k9 {  编译器可帮我们避免键值重复。
/ ?9 \, ~2 Q* T5 Z5 ?7 m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。+ `% y2 p! F2 g1 i# ?7 w: h
8 _6 p9 t: G: B2 ?
  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 */; C0 R/ y9 V9 h5 Y
  2. typedef enum
    . j# f3 H  }. L) [9 H& G) U7 w: L1 o
  3. {
    $ M+ R2 {) g% \8 S
  4.         IR_KEY_STRAT         = 0x80,
    6 M) K* R9 {, j' Q: V3 ^( M. q
  5.         IR_KEY_POWER         = IR_KEY_STRAT + 0x45,
    ; K: P" r. A8 [2 l, E  E' I. ]: i" j2 J
  6.         IR_KEY_MENU         = IR_KEY_STRAT + 0x47, 8 y4 ]" q' g$ v2 @9 \, B* J& c' c
  7.         IR_KEY_TEST         = IR_KEY_STRAT + 0x44,
    ' i# @3 w' `4 h' s8 J
  8.         IR_KEY_UP         = IR_KEY_STRAT + 0x40,
    , Y$ K* D0 J0 C1 J0 Q/ X5 v. m' o
  9.         IR_KEY_RETURN        = IR_KEY_STRAT + 0x43,5 E# t' U  \5 c! d* X" N9 N
  10.         IR_KEY_LEFT        = IR_KEY_STRAT + 0x07,
    ! D# B& S2 _  _  o- K2 V
  11.         IR_KEY_OK                = IR_KEY_STRAT + 0x15,
    1 Q" k2 w, `- w* i4 ?$ h  j% b
  12.         IR_KEY_RIGHT        = IR_KEY_STRAT + 0x09,, I0 J" U: r5 K9 J
  13.         IR_KEY_0                = IR_KEY_STRAT + 0x16,$ i+ y; O8 E$ S5 b4 {# s) t* Q" g
  14.         IR_KEY_DOWN        = IR_KEY_STRAT + 0x19,
    , g& N) x$ U' D0 c
  15.         IR_KEY_C                = IR_KEY_STRAT + 0x0D,, r. X" W" C6 M9 i
  16.         IR_KEY_1                = IR_KEY_STRAT + 0x0C,
    * K2 v& V) s$ E0 M/ W( w* D% _; a
  17.         IR_KEY_2                = IR_KEY_STRAT + 0x18,# B1 ?& h- J# c9 u/ q' }. L5 M
  18.         IR_KEY_3                = IR_KEY_STRAT + 0x5E,
    6 d* y! ^. B3 m' h6 p. h' ^4 q
  19.         IR_KEY_4                = IR_KEY_STRAT + 0x08,2 w) Z. O2 ^/ p) z0 m
  20.         IR_KEY_5                = IR_KEY_STRAT + 0x1C,! x; C2 r% x8 B# H& T" x: G# A1 a' o' ?
  21.         IR_KEY_6                = IR_KEY_STRAT + 0x5A,. [% e! K1 ~0 S- Z* J; U
  22.         IR_KEY_7                = IR_KEY_STRAT + 0x42,( s4 l. {( M8 Q# n9 G& X
  23.         IR_KEY_8                = IR_KEY_STRAT + 0x52,5 ^) F2 d5 p* l$ X
  24.         IR_KEY_9                = IR_KEY_STRAT + 0x4A,        & |; j/ n! J7 g- P& G. n, b: s
  25. }IR_KEY_E;
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# |2 q, d7 Q" n5 ^! @- c% ~& d( {- G2 b
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。. J( _# w7 e) M1 B" n

; h. J9 p8 u3 R
  1. #include "bsp.h"7 d; j  D4 {) ]% ?& p, D

  2. " N" o) V4 r1 \+ Z
  3. int main(void)
    0 ^6 O' e" A  `' c3 m- P  Z; S
  4. {
    + C* G1 i# D/ U2 e$ h2 q( O7 B
  5.         uint8_t ucKeyCode;2 L% v  i* J2 |+ x
  6.                         
      l( D0 ^. q# H# e& }
  7.         bsp_Init();
    " a4 X* J% O' U2 w8 D  {
  8. + i( l) ~3 {: Q% A, G
  9.         IRD_StartWork();        /* 启动红外解码 */7 I+ H+ V( X2 ^

  10. % L' |1 j8 D$ B! y- H3 Y. x3 O
  11.         while(1)+ H8 Q& c6 s- y3 t
  12.         {
    8 a- B' [* n. b# e4 m2 `
  13.                 bsp_Idle();$ n6 G2 r# L. y0 }% e
  14.                 0 k- r% N! s2 h+ C4 S# _
  15.                 /* 处理按键事件 */
    9 p3 b6 k; t3 M- B
  16.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();( n6 Z# y. U& D. g1 F
  17.                 if (ucKeyCode > 0)
    9 L1 u, u' y: y! _9 P, ~
  18.                 {5 m, N- R  G( `; M; y$ u* o
  19.                         /* 有键按下 */
    ( a% r- g# d0 C  c. X4 X: p5 f
  20.                         switch (ucKeyCode)
    0 O3 M) v1 p7 \) o, n6 V7 |8 ?0 ]
  21.                         {0 u# v% |. U# V2 `+ Z- E: t7 U
  22.                                 case KEY_DOWN_K1:                /* K1键按下 */# a' y+ ^. Y) g: b6 a: i. {5 o
  23.                                         bsp_LedOn(1);                /* 点亮LED1 */" M4 R2 l2 R; b1 x. c
  24.                                         break;
    ! O5 |+ w4 A& C
  25. 4 ~) r  f/ ?. ~  \2 w4 j
  26.                                 case KEY_UP_K1:                /* K1键弹起 */
    + {# N  Y, B9 K" s% O) D
  27.                                         bsp_LedOff(1);        /* 熄灭LED1 */$ f: Y" ^7 q$ R0 h
  28.                                         break;                                        * l# D) _; B! J, {* N
  29. $ D5 N, v- J1 Y/ Y+ c/ ]* |
  30.                                 case IR_KEY_POWER:                /* 遥控器POWER键按下 */" \) F! {+ O8 R: d/ M$ U6 Z
  31.                                         bsp_LedOn(1);                /* 点亮LED2 */2 L6 o0 s4 y) A) \" c4 n3 O
  32.                                         break;
    $ A( O: ^! U4 f, P9 }
  33. 6 g8 T; r, o5 t, O! l' i# s6 F/ v
  34.                                 case IR_KEY_MENU:                /* 遥控器MENU键按下 */' w2 I9 N6 \# k" w* r2 |2 C
  35.                                         bsp_LedOff(1);        /* 熄灭LED2 */
    % p/ r2 I/ o; p1 c3 F5 _+ Z" d
  36.                                         break;                                       
    5 U' s- C1 L1 z; q1 g# t
  37. - {4 ~1 T, K, L& U6 U# B9 N! R/ ?
  38.                                 case MSG_485_RX:                /* 通信程序的发来的消息 */
    # Z5 l2 A3 U! W' O( @3 F
  39.                                         /* 执行通信程序的指令 */: q& u( M. Q+ X! s* c# E
  40.                                         break;3 D& n' k; ^2 r1 X4 G

  41. & e& \; Q  d* W3 g' v
  42.                                 default:
    ' G, s8 _; s' }
  43.                                         break;% x, o+ x/ t! I) K* g
  44.                         }
      U/ B' w1 p/ H# d1 R5 w! J1 n/ @
  45.                 }
    ' H4 ^# ^4 p  z2 j5 O
  46.         }
    + ^: j# P: L- ?+ h! f6 M* v. T( B4 _
  47. }
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. r# T, h- i; l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。
8 j7 j5 _: @: l4 q
* z' ~, x5 W" v1 u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。$ m8 E" k# g4 ^- `0 {/ t/ F
8 n# X% C$ p4 z) t3 \& `
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 ?4 Z( d4 O' b) m& k& J9 Q" P) [. P% L' T; q, i6 z; \& h
19.3.3 按键检测程序分析

4 b$ D/ ?. k6 m1 s在bsp_key.h 中定了结构体类型KEY_T。
9 {' R: u' @3 q, ]7 a$ Q0 N( ^
  1. #define KEY_COUNT    10                           /* 按键个数, 8个独立建 + 2个组合键 */
    , v0 e2 p/ y0 [/ p- E& A
  2. . a' \9 e, c+ N7 k) l) _9 I
  3. typedef struct
    ) F" h& f3 {. U/ s! g# m
  4. {# K/ M! D2 U( A( j3 m6 B& N* e
  5.         /* 下面是一个函数指针,指向判断按键手否按下的函数 */6 n& B1 e* w' K! E
  6.         uint8_t (*IsKeyDownFunc)(void); /* 按键按下的判断函数,1表示按下 */- ]  W. U+ w% M* @$ _
  7. - L) [( s& V& u5 N3 }; `9 }' c/ k
  8.         uint8_t  Count;                /* 滤波器计数器 */6 G) y% b$ y- c& _8 D
  9.         uint16_t LongCount;        /* 长按计数器 */
    0 J/ |6 {+ N, Y+ Q. _; D) c/ t
  10.         uint16_t LongTime;                /* 按键按下持续时间, 0表示不检测长按 */
    ! s! e3 ]3 [3 w- C5 a+ {! U
  11.         uint8_t  State;                /* 按键当前状态(按下还是弹起) */! I1 P' C# e7 F3 G* o4 ?4 J
  12.         uint8_t  RepeatSpeed;        /* 连续按键周期 */
    0 C, D) A" C* C0 N' Z( k
  13.         uint8_t  RepeatCount;        /* 连续按键计数器 */7 h2 K$ k  d: H  U9 J/ w. E$ W
  14. }KEY_T;
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1 n! Y$ G! }4 u7 {在bsp_key.c 中定义s_tBtn结构体数组变量。
- r  B) n) s0 r% s
) d# E0 N3 P  h6 m3 V6 _' H) q1 L
  1. static KEY_T s_tBtn[KEY_COUNT];
    & m7 I& m) b" ?$ s" W" ?7 o
  2. static KEY_FIFO_T s_tKey; /* 按键FIFO变量,结构体 */
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' J! t* }" E$ @& M7 p& K0 v
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。
* |& Q% Y' J) W3 k' L/ j0 p
, g2 U; m5 L% C% O  P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。! C: m9 |9 g0 z8 s

. ?1 m* e- ~  l4 L$ w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。; [7 G( c# ]0 O

$ V: o0 i5 r" S; a4 d: W2 W7 i7 b" G
  1. /*
    ! O) v8 ]1 ^( ~* x. `- z4 Z+ v
  2. *********************************************************************************************************, J7 l8 l  d0 e8 a
  3. *        函 数 名: bsp_InitKey
    8 p2 k# v, Y9 ]/ s, B( X, N# ]& v
  4. *        功能说明: 初始化按键. 该函数被 bsp_Init() 调用。4 d& i( y( Q. _+ o' j
  5. *        形    参: 无
    + l' G) l0 ~% N4 |% T5 z$ L* B1 R+ h
  6. *        返 回 值: 无
    8 E$ E- q# j, Y; k/ j) C: ]( h5 _
  7. *********************************************************************************************************
    2 z# p0 V* v; H0 v" x4 e/ @& n# T
  8. */
    9 p" A2 ^9 d) i, r5 k! U4 g) L* x2 E
  9. void bsp_InitKey(void)
    / V9 n- b. V' X* K' d, ?8 t
  10. {
    7 P% x# v" I# i6 G- {2 q$ l5 f3 c. }
  11.         bsp_InitKeyVar();                /* 初始化按键变量 */! C6 @5 O& o6 N, R  u6 O4 Z
  12.         bsp_InitKeyHard();                /* 初始化按键硬件 */6 Y$ k( m8 [. P2 w% @: g
  13. }
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; z: A, d- @2 h1 j) G- \
下面是bsp_InitKeyVar函数的定义:0 u6 M: l& g) E/ w+ n
" q  t0 r* i4 `0 r( J: ?. {# C) |; c
  1. /*- N8 ~) A( U3 i# K5 j# l
  2. *********************************************************************************************************8 Y5 D+ d+ r% O: J  f3 |9 j. V
  3. *        函 数 名: bsp_InitKeyVar/ Z( X6 b8 y2 j5 X7 R' N8 L
  4. *        功能说明: 初始化按键变量
    , }8 h4 Q% B* y$ |0 a' j9 f8 B
  5. *        形    参:  无
    ( w' b" j! ~% J8 ?# {9 _' f
  6. *        返 回 值: 无/ t/ z4 L5 H$ I& u
  7. *********************************************************************************************************# N/ _, u5 R2 S. R) R7 ]; \
  8. */! E% S; ^) J+ V% m! P: S5 a
  9. static void bsp_InitKeyVar(void)
    7 c$ J) R& W" f  y. P0 T- t* R
  10. {
    6 ^  p( @' |% V; I0 B2 a5 O& p2 Y# A
  11.         uint8_t i;/ F7 W% U9 Q! j8 G) y+ r$ E

  12. # j. N% Z  ?$ c6 m
  13.         /* 对按键FIFO读写指针清零 */3 ~+ b0 ?8 q% U, q) |9 i0 j0 X- q
  14.         s_tKey.Read = 0;
    0 B  s- R& Y- x# _
  15.         s_tKey.Write = 0;
    3 \0 t; `  w2 _% @8 E" ~: T) ?
  16.         s_tKey.Read2 = 0;
    - F( W- S6 d  l2 \: k% [9 Z
  17. , p# x4 Y# t% b+ P$ L& k$ P3 F0 H
  18.         /* 给每个按键结构体成员变量赋一组缺省值 */- Q! B# H6 _0 h- n4 Q1 A& j* z
  19.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)
    + [/ Q, A! y$ n3 x. E8 N) h
  20.         {" @& E+ ?# o9 q! }1 \2 _- z
  21.                 s_tBtn<i>.LongTime = KEY_LONG_TIME;                        /* 长按时间 0 表示不检测长按键事件 */</i>
    & O; A* s  b- M( j6 ^
  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 */
    : _! X! K+ J  w- |5 ]
  23.                 s_tBtn<span style="font-style: italic;">.State = 0;                                                /* 按键缺省状态,0为未按下 */
    , c; |, A6 L/ h: 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 */2 `0 N7 a: h1 g. u; r$ I! A
  25.                 s_tBtn<i style="font-style: italic;">.RepeatCount = 0;                                        /* 连发计数器 */3 m$ O( a$ t. u* y' ^% k5 F; i
  26.      </i><span style="font-style: normal;">   }2 ?( V3 J6 q2 E: d

  27. - Q9 j% \7 i& s6 X, V7 Q3 d0 R* q
  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 */
    # p, n6 Z0 I8 [+ [
  29.         9 W, |) j3 H5 p1 |) ^* W4 w
  30.         /* 摇杆上下左右,支持长按1秒后,自动连发 */
    ; Q4 V' e3 Y0 E# X% t
  31.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_U, 100, 6);
    # k9 x! l6 X! T9 `" G# M7 w* {
  32.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_D, 100, 6);' |9 _0 h4 W% p1 C
  33.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_L, 100, 6);* Q6 q& e# b  w' d) Z, G; e! u
  34.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_R, 100, 6);
    / A8 |" Z5 q1 _2 u
  35. }</span></span></span></span>
复制代码

' V  w5 z8 ~/ y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。" L5 f) S: Y! K" L, T" D
* m4 L6 z% G' {& @6 o3 E1 j/ f
  1. /*$ I. O. V4 c+ |3 [" B, T, F* d
  2.         按键滤波时间50ms, 单位10ms。8 o0 o: x& B$ V+ U( q
  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
    % u6 F+ H% X; j8 l' s# t
  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: b3 G2 c/ k# D
  5. */
    + V6 Z! R1 Y- m0 S5 l4 l+ K
  6. #define KEY_FILTER_TIME   5
    * L( T2 I3 j# t/ k% Y
  7. #define KEY_LONG_TIME     100                        /* 单位10ms, 持续1秒,认为长按事件 */
复制代码
! `" D: Z& ]. H2 p& o$ K
uint8_t KeyPinActive(uint8_t _id)(会调用函数KeyPinActive判断状态)函数就是最底层的GPIO输入状态判断函数。0 Z1 v; ]% d* Y( o
) D" {/ H2 ]1 Z- A
  1. /*
    ; Y% k3 c3 J. D4 U( n
  2. *********************************************************************************************************8 P: X5 E9 f  P1 G
  3. *        函 数 名: KeyPinActive3 X% T0 i! I! B4 k2 d
  4. *        功能说明: 判断按键是否按下
    5 R, v* e: P' ?$ z$ t, D
  5. *        形    参: 无! I1 G- N  A  l  Z( j: _
  6. *        返 回 值: 返回值1 表示按下(导通),0表示未按下(释放)
    6 t! `) d- B- h" k' Q
  7. *********************************************************************************************************
    / q- ^6 z! a/ R: Z$ c
  8. */
    . R8 r8 ?, _/ Z2 v
  9. static uint8_t KeyPinActive(uint8_t _id)' o1 u9 d4 g9 z7 @4 c7 b
  10. {/ D% W# C% r0 u0 v
  11.         uint8_t level;1 _/ J# P, x" x4 L, N* ^
  12.         
    4 y0 W- N. O' m  O3 Y4 i
  13.         if ((s_gpio_list[_id].gpio->IDR & s_gpio_list[_id].pin) == 0)3 l8 O2 F) J- G- ]4 z# R- w$ c' G
  14.         {% c) \$ L1 F' q5 O
  15.                 level = 0;9 h4 O* r+ {7 y; ~- g$ h
  16.         }
    , V. _/ u# D2 `  R6 }! N" e* P% x
  17.         else( ?7 c# _" L& B$ E* q
  18.         {, Q6 x8 l8 t2 D1 n- v
  19.                 level = 1;' H4 J) P' G0 s) k
  20.         }
    ; Z+ F) |" Y. o

  21. 8 o1 J, d! _1 @8 v" H9 ~9 {
  22.         if (level == s_gpio_list[_id].ActiveLevel)* D+ B% T6 m  D" p* i( N
  23.         {
    / W0 F# o( f0 Z" M# i
  24.                 return 1;6 S8 M' ?$ ?# ^+ C0 Y1 u! e
  25.         }
    4 B4 N5 W0 ~: Z, w
  26.         else
    / q: S; u& m: X3 z
  27.         {3 u) H! W+ L) P- R% c8 b
  28.                 return 0;
    . e5 h  L& l1 l. T2 S3 ^* w; A
  29.         }
    1 C( R/ k+ X6 D) k) y' O
  30. }6 k: p; {7 i6 N- u# g$ b, i- ]

  31. 5 }7 w: F5 y" W& k; a& _
  32. /*
    # z3 a6 B6 q5 [/ }) k4 g
  33. *********************************************************************************************************
    " Y! C% |2 l# y4 w
  34. *        函 数 名: IsKeyDownFunc; A$ `) w8 O4 u( G' h
  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。
    0 z! Y, a$ Q. w7 P
  36. *        形    参: 无* _2 ~% x4 o$ n( f% A
  37. *        返 回 值: 返回值1 表示按下(导通),0表示未按下(释放)
    2 ?+ M7 u; [9 b2 j) m* ?
  38. *********************************************************************************************************
    0 [  ]3 c7 h) r8 I/ {
  39. */
    2 ?1 E( G+ e9 F$ a
  40. static uint8_t IsKeyDownFunc(uint8_t _id)! E7 `7 A1 x5 C
  41. {8 t* f: X" f: [# o  |8 B$ C
  42.         /* 实体单键 */
    0 B6 e1 [1 ~4 d/ s' v, n% @2 O$ X
  43.         if (_id < HARD_KEY_NUM): ]% p; X! [: q* r
  44.         {3 R! q. C" O+ o' n
  45.                 uint8_t i;4 Z7 f6 C& Y! y$ f& Q
  46.                 uint8_t count = 0;) Q" x; h( ~1 Y, d3 o, e  `+ m
  47.                 uint8_t save = 255;$ F, k  _! o( i" y. \
  48.                
    + W% |! b* [9 N2 j8 Q9 }* I
  49.                 /* 判断有几个键按下 */9 F5 _8 H# W# z- i
  50.                 for (i = 0; i < HARD_KEY_NUM; i++)& y: _7 l6 ?8 d! Y5 x( t( w1 d  w
  51.                 {4 u$ F8 C; l) k8 E
  52.                         if (KeyPinActive(i))
    + A' S+ j9 ~  ~' s- F# N6 C7 M+ J
  53.                         {  t  v/ R$ j& K6 _- S  \8 I
  54.                                 count++;( V* z4 a( {) o, N
  55.                                 save = i;
    1 j; r/ U- E. ?! p2 j9 p4 y: {4 U
  56.                         }; r0 Q2 {. e8 q" w5 N+ s! G
  57.                 }1 e7 `  _* C& S" P  _, T, c! s
  58.                
    8 x) j: ?" {- {2 ~% c
  59.                 if (count == 1 && save == _id)
    , ^1 r* K( T% S: k: `
  60.                 {1 G% K% p: y3 f7 j
  61.                         return 1;        /* 只有1个键按下时才有效 */
    0 I; ?& F% M& i( T% V% y
  62.                 }               
    ; B* g3 j; p2 d" _
  63. " Y7 t2 n9 f6 x. U
  64.                 return 0;
    & g4 |$ W1 Y1 ?6 I0 G; O0 T. J+ N
  65.         }
    ) n) U' q# p' Y/ `# B, q% v
  66.         ( p3 Q6 M( ]) ]) x
  67.         /* 组合键 K1K2 */
    ( X* o8 _9 v0 ]  N' U0 P5 ?1 O
  68.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 0)
    8 [0 d8 ^: q, X
  69.         {
    : T! x( ~/ }; q- s: X
  70.                 if (KeyPinActive(KID_K1) && KeyPinActive(KID_K2))6 ]4 U2 ~$ W7 j9 }. R
  71.                 {' e: s% q8 P+ i, ~* z* b
  72.                         return 1;9 l5 B- D* U0 C  _
  73.                 }2 W$ y4 t( Z. T; w7 _
  74.                 else$ w$ u$ y* Y, e8 Z  E& v4 w
  75.                 {
    / L7 Z/ m- ~+ W# a! K
  76.                         return 0;4 x: f( k  W) ^$ ~5 \7 S& Y; H
  77.                 }
    & E1 x9 L) L0 r+ y% q. J
  78.         }
    5 u& o7 z. j# }5 |, f  T
  79. ( t( e9 X- N( A
  80.         /* 组合键 K2K3 */
    4 z7 I' C6 Y6 T8 N) a
  81.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 1)0 _1 U7 F7 L  v* L; n! s- ?1 v( }
  82.         {
    ( G4 H0 \, K, Z
  83.                 if (KeyPinActive(KID_K2) && KeyPinActive(KID_K3))+ u, K3 \1 N( e5 ~  X# E, U
  84.                 {
    . c& d. `6 V. v! J: S& h5 h
  85.                         return 1;# _5 Q5 n- ]# Q7 P! |/ c! S
  86.                 }& w3 I$ e  {4 ]9 B- [
  87.                 else
    5 c* l8 C) i! K8 w
  88.                 {
    , d) K4 K" N2 a6 ]0 @  n
  89.                         return 0;2 `0 X& x# Z# _+ Z7 a5 @
  90.                 }' b+ H: u8 G- g, T
  91.         }( Y7 W# D- W- l) Z" k; W

  92. " n- v6 W9 q0 m$ b
  93.         return 0;
    5 g' y0 s$ a! S, m' a) C. B1 d
  94. }
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, K- F1 w: T& N8 Y9 Q6 r7 l
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:  ?- O/ v+ s) c6 W

3 A# j2 D5 U1 z0 t
  1. /*
    ; g) s, N% S  x# |: V8 |
  2. *********************************************************************************************************4 A# W6 t! h& C9 C$ H2 `
  3. *        函 数 名: bsp_InitKeyHard
    6 i% s/ K) m/ |/ u
  4. *        功能说明: 配置按键对应的GPIO
    8 f3 f+ q6 C+ K) q5 Y3 i
  5. *        形    参:  无
    3 O( k# z( j/ T) m$ l  o- b! w
  6. *        返 回 值: 无$ }3 R$ e; c' H6 W) B) h3 @
  7. *********************************************************************************************************
    + Z$ |; k$ m! i7 G$ g: n
  8. */1 h9 `1 c# Z/ ?& ~
  9. static void bsp_InitKeyHard(void)- }+ ?8 e! D/ l+ p  r7 d
  10. {        . U. E/ E, ~5 }: s
  11.         GPIO_InitTypeDef gpio_init;! y! X, q0 z( I' {, R
  12.         uint8_t i;1 n% |7 C! i' l5 S* J
  13. $ x) f9 \8 }1 o: ?* w* W
  14.         /* 第1步:打开GPIO时钟 */
    ' x/ K3 T& T4 N) \( F
  15.         ALL_KEY_GPIO_CLK_ENABLE();) ~& k6 v/ T+ C- K9 O2 i
  16.         
    . ]3 D$ Z) `8 u6 a: G! n
  17.         /* 第2步:配置所有的按键GPIO为浮动输入模式(实际上CPU复位后就是输入状态) */
    - b( R( n, ~+ J% W
  18.         gpio_init.Mode = GPIO_MODE_INPUT;                           /* 设置输入 *// {; q9 r9 d, c
  19.         gpio_init.Pull = GPIO_NOPULL;                 /* 上下拉电阻不使能 */- ?. D0 e+ m, b; e8 Y1 J7 g. ]( c
  20.         gpio_init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;  /* GPIO速度等级 */4 k/ C: a& t% \: ]) H
  21.         ! ^8 j1 q( j) M" `. t
  22.         for (i = 0; i < HARD_KEY_NUM; i++)
    . |& N5 {0 H4 a" Q( K
  23.         {
    + T8 _0 V: O' V2 d; g$ p2 \" N
  24.                 gpio_init.Pin = s_gpio_list<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">.pin;
    . ^. G" j& s$ _0 I5 l
  25.                 HAL_GPIO_Init(s_gpio_list</span><span style="font-style: normal;">.gpio, &gpio_init);          d. W2 d# M0 i" E
  26.         }
    9 |  m& _& a( p
  27. }</span></span>
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' J) T( k3 |7 U/ A/ B* a  a我们再来看看按键是如何执行扫描检测的。/ i$ u- w# `% q
# W7 {. w4 O0 }0 l: E$ l
按键扫描函数bsp_KeyScan10ms ()每隔10ms被执行一次。bsp_RunPer10ms函数在systick中断服务程序中执行。( g% i. q* l  R" @/ v; s! A9 i% `6 Y
5 Z/ _- \2 n4 M5 Z5 v
  1. void bsp_RunPer10ms(void); B& ]! o$ Q3 _" B
  2. {) Z9 }6 }" \) H7 w' m- v- ]
  3.         bsp_KeyScan10ms();                /* 扫描按键 */
    2 d, Z; U9 w7 X9 Y. n: G8 A: N
  4. }
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: a1 E* {3 `- |
bsp_KeyScan10ms ()函数的实现如下:
' V3 W2 t+ e; k
) v0 c  W6 \% U. D& X6 X
  1. /*
      C4 y& g* o) r% R3 ]
  2. *********************************************************************************************************
    * F$ C' ^5 ^/ r4 Z
  3. *        函 数 名: bsp_KeyScan10ms
    8 ]  B& j* O: x7 x$ |- 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
    4 a/ x3 U: s4 U9 H5 k- U$ @
  5. *        形    参: 无( C& Y# B& d, F% N. I, B
  6. *        返 回 值: 无) i% H6 j: i# r, _1 Z- K
  7. *********************************************************************************************************# j% o5 D, \1 S8 ~
  8. */
    % @9 t/ b% o8 l/ L: j
  9. void bsp_KeyScan10ms(void)
    - A7 r, }9 B9 W* q0 X. T$ n5 g
  10. {
    / f9 W& j; H, }; W; |5 e( l
  11.         uint8_t i;
    ! M3 H7 l* m5 x& I
  12. . L* P6 f9 j/ C( b- s" o
  13.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)  h+ o9 P5 L9 h: [
  14.         {
    - C0 F0 i- s3 z
  15.                 bsp_DetectKey(i);
    ' W( U; [4 A' _# Q" p, R! Y
  16.         }3 I3 P$ B) _7 J* s, v
  17. }
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7 y) n* L, l. i2 u, X9 S* h
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:
' y  e- ?9 d2 {
0 w) R, }* \. g: K' y7 w9 q: e
  1. /*: D6 H7 O" C8 w  n, \- C* M5 z
  2. *********************************************************************************************************
    $ }% D1 N2 x5 C' _- U0 E
  3. *        函 数 名: bsp_DetectKey
    ) w; U4 Z: v3 ]! N8 f! I3 P
  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。  E6 ~. y1 {$ e4 ?1 D! p. Q0 `) @
  5. *        形    参: IO的id, 从0开始编码
    / O) }2 x/ j9 ]6 Q. ^2 B
  6. *        返 回 值: 无
    ; H1 I: U" U( x
  7. *********************************************************************************************************
    ' A3 M4 }' \- j9 \2 p) D# |
  8. */( J! B7 w% t: g
  9. static void bsp_DetectKey(uint8_t i)$ p. d& O; A0 ]+ h
  10. {8 ^. f) H9 a3 Q( A- ^& E
  11.         KEY_T *pBtn;
    & o; t, W$ u4 S+ n
  12. 4 n% L/ x1 l* }) Q: O7 a, E+ y0 d
  13.         pBtn = &s_tBtn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">;/ T9 Z8 r( D. Z" j: C. ~* _
  14.         if (IsKeyDownFunc(i))0 F+ e# G" j  x: v7 `+ p( `
  15.         {
    : z* E' H- d2 z+ s# F7 }9 Z
  16.                 if (pBtn->Count < KEY_FILTER_TIME), |2 V5 f+ x% u# U% p  ~
  17.                 {1 H. D9 D* j0 `, q: M
  18.                         pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;
      l, v9 o1 _- h2 [/ K
  19.                 }6 }4 m1 {2 G0 `1 {* x! Y0 \7 o1 q
  20.                 else if(pBtn->Count < 2 * KEY_FILTER_TIME)
    + P5 W2 D% L% V' u* B0 @
  21.                 {, n+ T9 |2 T) V
  22.                         pBtn->Count++;
    $ Q9 Q2 C5 e  L! y! E  y8 i
  23.                 }
    ( m& K5 W; h  g+ g: X( G9 [+ M
  24.                 else6 z; W/ I/ v3 D. M
  25.                 {
    1 D0 ~; E* P2 I; s
  26.                         if (pBtn->State == 0)
    # i$ I  }7 ]$ w+ p5 p- j3 I! C
  27.                         {
    $ m$ n: u; ], [. n+ w8 w4 f
  28.                                 pBtn->State = 1;8 J' N+ H" \5 y
  29. # N, ?% U8 W8 G% a
  30.                                 /* 发送按钮按下的消息 */
    ( b9 H$ Q) R% R, J4 k% p
  31.                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
    2 H. j# d2 {2 n5 Y
  32.                         }$ B- G+ ?7 j) |3 r) R* P- [" b* B
  33. 3 I9 s, {* _, x) r& s8 J( V3 w
  34.                         if (pBtn->LongTime > 0)( f* T1 ?3 r0 V, l
  35.                         {
    / O' |: _# ?( c$ Q' I- l  \! d/ r
  36.                                 if (pBtn->LongCount < pBtn->LongTime); {4 ]8 z3 @5 b! K" t( r
  37.                                 {6 q: [% e3 x6 @6 h- R4 L
  38.                                         /* 发送按钮持续按下的消息 */
    9 z6 H! a3 J9 a
  39.                                         if (++pBtn->LongCount == pBtn->LongTime)" E. K8 B/ ~$ f4 `9 ~8 d# x# n
  40.                                         {5 F% ~& Q1 Y: m+ F; C
  41.                                                 /* 键值放入按键FIFO */% L! l3 _) V* _6 G! O
  42.                                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 3));# ^3 P/ u* V2 c; v/ |; p
  43.                                         }0 H7 _0 N! {' J4 W
  44.                                 }" L* y. k- L* |+ ~7 v% N
  45.                                 else
    9 [* V: m9 G  p4 M
  46.                                 {
    6 A* ]4 l9 @5 M3 ]5 }7 ?
  47.                                         if (pBtn->RepeatSpeed > 0)$ C/ w4 U2 q1 |* B' F
  48.                                         {# D$ C- `0 ^& R8 K+ n. Q
  49.                                                 if (++pBtn->RepeatCount >= pBtn->RepeatSpeed). x6 z$ X' ~5 b# t
  50.                                                 {: T2 U+ ^2 Z/ y1 A% g
  51.                                                         pBtn->RepeatCount = 0;* y  v& J& h, e* \# h: t  Y
  52.                                                         /* 常按键后,每隔RepeatSpeed * 10ms发送1个按键 */
    1 {) W8 l5 W* A5 ~8 }$ ?+ k% B8 k5 ^1 B
  53.                                                         bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
    ; f* J5 L3 e5 n: C1 b
  54.                                                 }( [9 n3 R" ^1 k. f4 S5 T
  55.                                         }. ]4 h9 v* P+ T) b. _9 Y* I
  56.                                 }
    9 u% f& Q& b4 u/ r
  57.                         }9 _' i/ Y1 ]! l& @
  58.                 }
    9 W/ k  W7 k' \2 n$ H& \: s
  59.         }8 u+ o5 Q( D: ^% k1 a; F" p. T
  60.         else, {* w* K. J# U% V- a
  61.         {
    * t  D5 V) S! m, V2 L  s; ?
  62.                 if(pBtn->Count > KEY_FILTER_TIME)
    , ~6 P$ q( k& p: c: g) c5 K: d
  63.                 {
    0 B; H/ R7 X. B
  64.                         pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;7 j3 c/ j+ ]" [  t
  65.                 }0 [0 s! r# I" [
  66.                 else if(pBtn->Count != 0)
    5 u7 P$ N7 r; l: _! u, V3 t
  67.                 {/ D5 L& |1 C4 y2 i8 U$ X; Q& Q
  68.                         pBtn->Count--;
    : z  o8 K! Z2 ?$ Z; x  E" }" A
  69.                 }
    3 y, g2 O" v! t2 l; ~6 |
  70.                 else. d; O2 r  h% ?7 k4 @5 S
  71.                 {4 c; s  j" W' b9 L
  72.                         if (pBtn->State == 1)
    1 K) n- X& L! k
  73.                         {3 Y, O# G8 Q: U+ Y! G1 j1 C
  74.                                 pBtn->State = 0;3 m, t6 d7 n. V# t( Y/ \+ N  c
  75. 3 w6 R  T7 F" w( x
  76.                                 /* 发送按钮弹起的消息 */# W( t' J4 v9 l0 l  }6 H
  77.                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 2));- i0 R; |' p' m! N; A
  78.                         }( B' x+ y/ ~( S( {: ~0 i; Q
  79.                 }
    - J& H. Q4 n0 U/ C/ [& s

  80. ; s5 p7 l% p' y7 y& j
  81.                 pBtn->LongCount = 0;
    ' l. U0 g2 h# h7 _$ Q* A
  82.                 pBtn->RepeatCount = 0;
    . |6 q( g- N# V1 D1 l7 U' `
  83.         }
    + b0 @' d; ]$ A5 S8 A
  84. }</span></span>
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  v8 u" T+ {9 E; `/ P* B( W% L
对于初学者,这个函数看起来比较吃力,我们拆分进行分析。
6 r1 W! S2 ^, j7 m$ b: N! c. L  A9 K3 e  E3 X! I6 v
  1. pBtn = &s_tBtn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">;</span></span>
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, K, ?2 g1 h9 G5 x7 S) L
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。
+ U( D, H8 K! R, C
" Y6 y$ {: u9 n  I0 T
  1. static KEY_T s_tBtn[KEY_COUNT];
    ) F) o5 ~  I5 f
  2. if (IsKeyDownFunc(i))/ j7 d7 i1 K- d
  3. {# z$ t; v9 |3 P
  4.         这个里面执行的是按键按下的处理( \2 _: J1 w/ L4 v
  5. }
    6 h5 j% |' v# X4 r- T; @( [
  6. else
    0 P5 K( S( o6 S* o! Z/ u4 m! r
  7. {# @! w* |* n: P9 z
  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( q9 C) j3 G" n$ X( q6 w
  9. }
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0 L+ D. h$ Y2 I# V; N) i( T0 p执行函数IsKeyDownFunc(i)做按键状态判断。
7 D) k' k" p3 g$ z+ I: C, X0 E* U. e
4 o' Z) p* e* ~! w
  1. /*- Q: S8 ]4 u3 q" l. H
  2. **********************************************************************************
    0 G9 k6 V% K7 R
  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; u! e3 ^) Y* c8 o0 {
  4. 已经设置了Count = KEY_FILTER_TIME/2
    1 ?. _4 J9 C, Z" B  f
  5. **********************************************************************************0 s8 {) B5 X; t
  6. */! w7 B& V* Z8 w0 C
  7. if (pBtn->Count < KEY_FILTER_TIME)
    & H7 @3 `. I8 n& S+ ~0 r
  8. {" G! T; u/ ?9 ]
  9.     pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;) R. z1 `9 F% f: u
  10. }
    + c  T7 R, I& T6 z$ K7 ?+ F- H1 v
  11. & Z; G9 y( d5 l, @' y3 F# w, j
  12. /*9 C6 ]1 n$ F/ Y- J0 p2 h3 x. K
  13. **********************************************************************************" r" G7 ?2 V- }
  14. 这里实现KEY_FILTER_TIME时间长度的延迟; ?5 w  |8 B! G( ?
  15. **********************************************************************************
    ' u: Z- W! K4 M4 j/ `! e
  16. */& M2 J% u( x# ^* D' Q6 n& Z
  17. else if(pBtn->Count < 2 * KEY_FILTER_TIME)6 U6 d' R; j7 M" H
  18. {
    5 \6 g. F( i0 ?* B9 j* i4 n. W
  19.     pBtn->Count++;/ T7 Q) v/ x! o% W/ e' |- _2 [# h2 f
  20. }. }2 Q# z3 y( Y
  21. /*
    & |# T8 P$ i9 P" q( `
  22. **********************************************************************************$ j  r# p% \) E9 m( y
  23. 这里实现KEY_FILTER_TIME时间长度的延迟6 [4 B  @/ L' K; L! Q. J! s1 i
  24. **********************************************************************************
    6 k4 W8 p' s) D! o5 \, r
  25. */
    % H& K2 ?' B4 v  {( m$ R. ?
  26. else  ~, h! d  E; ?& v$ C8 l2 x
  27. {* x1 ~! x% N/ G5 l: H$ a6 {- J' T
  28. /*
    / D$ r# N. ~# W$ k
  29. **********************************************************************************
    6 n5 F: K" Y3 {. X* `  t6 @+ w
  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( _+ D8 E: G0 M6 G/ ^% y! R8 v# Y7 X& [3 k; N
  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; u7 N8 i* J' B% ~
  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
    / W; F2 G" Y2 \7 P- S2 K( D, I+ a
  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5 O  \- k0 K, {& I
  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。8 N6 k5 H- Q+ I  C
  35. **********************************************************************************
    + k5 a" S" e0 \$ E
  36. */
    5 `: I# g% K/ w0 H7 C7 B/ ?" G
  37.     if (pBtn->State == 0)# t* h8 N$ m0 B8 \
  38.     {7 t8 i2 k( |/ l7 I! J, r2 ?
  39.         pBtn->State = 1;
    9 \' S! L7 }: {$ d# o9 p5 ^* n
  40. ( }2 _  w4 ?. w- _/ {8 ~- J3 d- H1 \
  41.         /* 发送按钮按下的消息 */
    ! R, a0 @( m5 T! y* {8 ?9 {
  42.         bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
    5 H9 x' `$ T0 l. K
  43.     }
    - c1 _( t9 g6 z/ `
  44. 1 t7 a! F  s- N7 M) N) ~! v
  45.     if (pBtn->LongTime > 0)  x) c  Y1 G2 `  I
  46.     {
    9 z7 n) M' c$ N6 d5 L& I1 `! z
  47.         if (pBtn->LongCount < pBtn->LongTime)+ d+ i' p: b  T5 ]4 ^  \- `
  48.         {/ G$ ^" t+ p3 m
  49.             /* 发送按钮持续按下的消息 */
    , b3 @6 s. h  i' Y" O* Z4 p, O1 ]# q
  50.             if (++pBtn->LongCount == pBtn->LongTime); M4 Y. c+ w$ F' q. m
  51.             {
    ; w3 E. w6 W3 Q3 J, q! ]
  52.                 /* 键值放入按键FIFO */
    / [3 q; s8 A+ o& p- T9 c* x4 e
  53.                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 3));8 R( s5 ]. b$ N
  54.             }0 O; W3 t+ y: L' Q
  55.         }2 n$ @. J; ~, ]$ A4 A9 c
  56.         else. H+ o' J$ Q; g" _
  57.         {
    : u, l& k7 |  O: p9 i' X9 o
  58.             if (pBtn->RepeatSpeed > 0)3 A5 v* S4 ~  I. f; t+ H
  59.             {# ]# m6 O5 F1 K4 I& `
  60.                 if (++pBtn->RepeatCount >= pBtn->RepeatSpeed)
    1 \$ H" i) t& }( }) }' j: |
  61.                 {
    ! c# \: o# h, ~
  62.                     pBtn->RepeatCount = 0;8 Z3 S3 o* R( H5 G- A# X0 U) n9 y
  63.                     /* 长按键后,每隔10ms发送1个按键 */- i, Z, k; P9 k& \, d& _
  64.                     bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));5 a+ i- x3 [5 |0 _* }) j2 k. H. x: |% c* z
  65.                 }* g6 i5 {7 w. T6 ^9 W/ `
  66.             }8 ~/ g; `& N4 `9 r& w
  67.         }8 ]' B6 J, Z8 g$ g
  68.     }% m4 l9 O' h; Q- W
  69. }
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" b  L2 y$ g/ ^) [* I$ |6 _' Y
19.3.4 按键检测采用中断方式还是查询方式: n9 q; F7 _- h; J
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。
$ J8 ~' E4 G' X& r3 @
2 @, b& a$ k+ \  i$ E. \' x从裸机的角度分析! y" S, o4 g; H5 u( o

) q; `' H0 W  o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。! E7 h5 |+ W1 k! N, `
2 x. H" @1 g; d& {
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。
2 Z$ o0 c: `3 _4 Z$ k
) F4 Q" Y  _/ Y从OS的角度分析0 G& |. O8 n: U: g
% v, K( r% u% n7 V& L% A
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。
+ i1 ?. F  w+ }3 J* k: c1 R; g; r* L) c
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。& `6 G# y3 U; X7 G5 S7 \9 H9 m, @1 G
$ K( L- a& |$ [) _' B' G, s
19.4 按键板级支持包(bsp_key.c)

: g. j1 e1 S$ C  y: s按键驱动文件bsp_key.c主要实现了如下几个API:  ~" ~6 p# R, K  j# ]( p
3 w% R4 d. W4 B: z+ \
  KeyPinActive& @7 z7 X2 [. x2 o
  IsKeyDownFunc
& a4 Q; ^1 F( E5 {  bsp_InitKey/ t- B- A, U0 x/ t
  bsp_InitKeyHard
8 M* |0 i$ G( r  bsp_InitKeyVar: e/ T$ E. A! v! C, o1 f4 y: a: D% h
  bsp_PutKey
! ]# ^& a* l) D4 l1 s7 E  bsp_GetKey
4 z  E6 D; c: i1 ]0 o  bsp_GetKey2' H- @' H+ u+ T( l2 i
  bsp_GetKeyState
6 i, {4 V  Z$ \+ S1 e  bsp_SetKeyParam) z: w3 f7 H# ^& r  `6 o) U
  bsp_ClearKey
" i* Q: G6 ~( U  bsp_DetectKey$ w0 d! _* _1 M, b6 u
  bsp_DetectFastIO6 t* e8 e  j7 l* c& E
  bsp_KeyScan10ms# {* O" ]( O- o
  bsp_KeyScan1ms
2 j. R! Y6 W  {+ d- S; p9 |" Q  `3 v# O: A* N* d4 ^
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。
/ i/ f. g! h3 T6 l4 _1 i# E+ [; O* b8 K1 W: a
19.4.1 函数bsp_InitKeyHard
1 L) @! {& g- W8 f5 |  P函数原型:
0 K: _0 r: A! }7 J& P! z. D* [0 @4 `. e* W* O5 g6 P
  1. /*+ h; L) C- S5 N
  2. *********************************************************************************************************5 {+ L; S; X# J+ C6 Y9 H
  3. *        函 数 名: bsp_InitKey# V# g3 p5 x7 l7 g( o  E
  4. *        功能说明: 初始化按键. 该函数被 bsp_Init() 调用。, c/ q# s/ X' r4 H8 N' r4 c( ?2 i
  5. *        形    参: 无+ k) |, A( S8 _3 Z/ p5 l4 Y8 K5 @
  6. *        返 回 值: 无
    $ c3 g7 P4 f( u( W% y
  7. *********************************************************************************************************
    & q; R1 d8 d$ I4 m
  8. */. v  P1 p' U) I0 x5 _6 ?5 J' Z
  9. void bsp_InitKey(void)
    & h0 @; W- C- G' Q+ a* |% ~5 ?
  10. {  S5 v4 ]" t$ _( l
  11.         bsp_InitKeyVar();                /* 初始化按键变量 */- i2 w1 D  f% Y; A5 q" E
  12.         bsp_InitKeyHard();                /* 初始化按键硬件 */: Q6 a: R( A1 O9 n
  13. }
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) p- @( t$ x7 z: w- a' \" A函数描述:# _# `, d% k, g4 t. {

; v! a; I7 t% j- W2 ?! q此函数主要用于按键的初始化。9 ]' o  A- q: ^' L& `
7 _. o8 @! O6 R( O* a1 g0 A
使用举例:1 r6 t8 F( U, \2 }
$ T4 z& a" ?+ ^
底层驱动初始化直接在bsp.c文件的函数bsp_Init里面调用即可。7 y4 H( H- l2 c- Q: m1 v; @

; d- ~. |0 D& ~19.4.2 函数bsp_GetKey; x( B5 S5 u6 Y; \
函数原型:
  j1 \: W- Z4 `% c
7 o2 M4 h$ ~- F$ v
  1. /*
    4 w  a  p, n6 u1 k- ?
  2. *********************************************************************************************************5 O) b/ l) U2 u; `: p4 a
  3. *        函 数 名: bsp_GetKey0 p1 q5 _5 g# S; Z  Y2 u
  4. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。2 u( z, ?" i$ @& e( m
  5. *        形    参: 无: Z+ C( ~6 t3 H; c( \
  6. *        返 回 值: 按键代码! Y- X8 ]9 e9 O& X) Q
  7. *********************************************************************************************************+ i9 K. Z7 f% p/ y1 O3 h
  8. */  ?, e, y8 H" a
  9. uint8_t bsp_GetKey(void)5 @( x, u( y. e0 \- T; Q
  10. {
    2 U1 O) K% `- }
  11.         uint8_t ret;
    ! ?- ]& l6 l" O# _, n, d% M. X4 V

  12. : c& `( w: k* Q1 C8 f% m" Y
  13.         if (s_tKey.Read == s_tKey.Write)" J# Y7 c2 _% M, C$ j
  14.         {" h7 x% \; C- I; b; T
  15.                 return KEY_NONE;
    ( ]+ o1 _7 Z  D
  16.         }
    . p: k$ N) E6 V9 w/ _
  17.         else
    6 D3 t! ^' ?- v- G
  18.         {
    9 n# ?" T0 c( O4 |* N3 n
  19.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read];0 m, p3 c6 U# W3 |, ~0 A  z/ T

  20. ) C. A, ?0 t- A& Q
  21.                 if (++s_tKey.Read >= KEY_FIFO_SIZE)  a1 Q' U6 }. ]1 `* h
  22.                 {
    . t6 L, l% ^5 ~+ M' t! [
  23.                         s_tKey.Read = 0;( G  }& U) ~8 L2 Y6 p& A
  24.                 }
    ' O, Y- _# v6 d5 ~
  25.                 return ret;$ l9 h3 S1 ~# p( E8 Y8 R
  26.         }0 A6 z' F! l) l2 Y
  27. }
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, t8 W- G' b8 I3 d
函数描述:) K6 n2 W- x. S( D' M4 o

* ~" |- B0 a: d此函数用于从FIFO中读取键值。9 n( ~0 B1 C6 c

! ?  S5 U; z; E1 w2 X* U# X使用举例:  B0 Q# i% X% L3 B& A# Q1 a
5 P/ f1 K9 G/ O. s: B; w
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitKey进行初始化。2 E( Y1 Y7 |2 b# o6 {% D/ G

6 l" g) m) B. j) x* P1 \' M
  1. /*. y0 V# |6 f, c7 c
  2. *********************************************************************************************************9 n, c3 n: Y& B! r0 g; `+ C& E
  3. *        函 数 名: main
    ; O$ y0 W4 Q5 Y
  4. *        功能说明: c程序入口
    6 o4 z  ~" f" ^! v
  5. *        形    参: 无0 d1 X# U$ \+ G2 ?  m4 K9 E5 C! J
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)5 r9 i7 X8 z% a. P# G
  7. *********************************************************************************************************
    $ X% R) y2 j/ d+ N) d
  8. */2 k$ n; D: b" m
  9. int main(void)
    * l1 _6 M& U. H( n" m1 A" t
  10. {: W0 B4 S  E- y
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */+ i7 Q* w; r) E1 Y! S( H& ?$ j! I
  12.         
    + t" l, I8 G4 @9 d* k( `+ ?6 U4 R
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */5 u" \. j( \' P+ S  b! }
  14.         
    4 P4 x! R" X4 Q5 C  s
  15.         /* 进入主程序循环体 */
    ) f. P' D! d# W5 L' k3 ~* s6 `, K( b
  16.         while (1)
    3 [5 `7 p- a9 r2 E1 q* B: Q
  17.         {               
    5 |) Q( c" b) B+ v# 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。 */
    * \' \& }7 b( e; F- H
  19.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    # p* E3 o( e2 Q' y" f& Z" l* {
  20.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE); Y! U8 C& b6 v2 ^: ]
  21.                 {
    / C" c. Q* j- I9 u) y
  22.                         switch (ucKeyCode)
    + S% l" |1 N5 y' @1 ^' s
  23.                         {
    ) T9 s% H0 o' ?( O* U. a$ n; o
  24.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */3 R2 n( U4 g' `/ D/ V9 H
  25.                                         printf("K1键按下\r\n");* `; s* {, O8 ^. N3 ~( u
  26.                                         break;8 R6 ^. T/ {4 t' _, I

  27. 3 Z  T: F0 c- W1 Q/ m* a& D
  28.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */' x. t  n# S% o" X( W( G9 d
  29.                                         printf("K2键按下\r\n");
    ; w" u, C4 q0 j, t3 M6 a  G: }& B7 U
  30.                                         break;: H/ c2 t9 h( [1 P
  31. 1 m) z$ E/ [: V# `0 G* Z
  32.                                 default:
    5 J& Q7 y' {& D8 P2 K
  33.                                         /* 其它的键值不处理 */
    5 E. [( U& c/ L% {: G. ~0 E$ O! d
  34.                                         break;
    4 ]8 }; Q6 W1 n$ i/ o
  35.                         }9 Q" Y! f+ {1 v; |$ H1 p
  36.                 }) a1 h6 W/ u8 D: r, L6 |+ A
  37.         }
    6 b9 N" T) \; q  Y& B7 A1 N! ~
  38. }
复制代码
19.4.3 函数bsp_KeyScan10ms9 S* g+ |. E; a+ h5 @1 e' [
函数原型:4 v% C! G* v! {& u4 V$ x) ~4 q
4 v7 O( e6 y- E' z9 k* E
  1. /*
    , m" v- _. o) F: M$ V
  2. *********************************************************************************************************; |% W' U: s! X! E9 H; u
  3. *        函 数 名: bsp_KeyScan10ms
    1 ~: K5 [- D/ z* M
  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
    - B- R& f2 l1 m' q3 v4 O
  5. *        形    参: 无& x8 ^( l7 i) z& R9 @8 @8 S# Q
  6. *        返 回 值: 无
    0 w# K: X* \: ~- h' `; P1 b
  7. *********************************************************************************************************9 r8 m% e5 `2 Q
  8. */
    5 `/ p8 V5 c1 p+ @" d% \
  9. void bsp_KeyScan10ms(void)& U% V3 K6 V( P
  10. {
    5 a2 B4 a+ m, J: m" N1 m6 P
  11.         uint8_t i;
    , I8 i& q- q8 a/ `% p$ X
  12. 7 S1 \7 K% W9 E: u+ ?) V* E( p
  13.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)! I$ N" A' N( L: q- \( J5 i
  14.         {
    + Z% K9 `# `- i- P8 l' C/ \
  15.                 bsp_DetectKey(i);
    & l4 Z+ x/ @1 }" x7 |; E
  16.         }
    3 _6 ]: B, Z- \
  17. }
复制代码
" g, [0 g9 T) K/ F
函数描述:. v( o; |+ _5 A: n+ s

6 E: Q) M2 }0 D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。
# f$ K& G% ]# z
1 M# Q* Q5 ^% K2 w. j3 |使用举例:
" ]$ n' a6 P9 s8 n" g4 m9 Y+ _1 H( g# M1 {" I- p9 a
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitKey进行初始化。
5 P& e3 ^2 U, m3 S* a; b& z0 h( m" N7 @8 I; k
另外,此函数需要周期性调用,每10ms调用一次。) s. x2 ?7 u7 p/ Q6 d) x

3 X9 h' ?/ _/ I" B8 _8 |9 n; L/ _5 ~( N  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。" V  ?0 R8 f8 g5 s# R0 _6 F
  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。

- \* \7 M2 Q9 p% H: ^
& Z+ x/ V. |) Z0 U3 E: {' E19.5 按键FIFO驱动移植和使用
/ B- d1 z& ]  y5 m按键移植步骤如下:& W% J6 U$ o, b# r6 p

: q  e" I1 G. p  第1步:复制bsp_key.c和bsp_key.c到自己的工程。7 i$ ~8 F! ^& J5 q7 u4 Z
  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。
* \# y9 ?" F  h) {/ S/ l
  1. #define HARD_KEY_NUM        8                     /* 实体按键个数 */9 |2 k, n: Q5 c5 z
  2. #define KEY_COUNT   (HARD_KEY_NUM + 2)   /* 8个独立建 + 2个组合按键 */
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7 M3 Z% v! W2 @0 T7 m
  第3步:根据使用的引脚时钟,修改下面函数:
. [* F4 ^' v* d/ k' N& A( _2 S' Y" t0 Z
  1. /* 使能GPIO时钟 */
    ! G1 J, f: s$ p! ?; O' q; A& I
  2. #define ALL_KEY_GPIO_CLK_ENABLE() {        \, m6 J& ^+ Q' b6 [
  3.                 __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();        \
    , u, A% Y9 Q0 n: M
  4.                 __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();        \3 H6 K! r( j8 z5 k2 v% G6 s
  5.                 __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();        \
    / y) L' Q4 I& k  n' j  y- X
  6.                 __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();        \
    ; r( C0 K; t* I+ E
  7.                 __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();        \
    / `$ M* b! I: V) R3 c2 A
  8.         };
复制代码
6 W5 t; c" e4 j! k: f% \5 U
  第4步:根据使用的具体引脚,修改如下函数,第3列参数低电平表示按下或者高电平表示按下:
% D0 B7 K+ d( u& \& I' F
  1. /* GPIO和PIN定义 */$ d& E; z2 e0 a* A
  2. static const X_GPIO_T s_gpio_list[HARD_KEY_NUM] = {; r& N4 C1 \/ T% l. s: @
  3.         {GPIOI, GPIO_PIN_8, 0},                /* K1 */' v! a5 x0 y7 Z5 l# B& ?. |0 d
  4.         {GPIOC, GPIO_PIN_13, 0},        /* K2 */
    , d  A" H# w' z: s6 e
  5.         {GPIOH, GPIO_PIN_4, 0},                /* K3 */% A2 `: j& n3 ~3 ~( C9 U
  6.         {GPIOG, GPIO_PIN_2, 0},                /* JOY_U */        
    - ]& l/ a! \" t$ D9 h( }
  7.         {GPIOB, GPIO_PIN_0, 0},                /* JOY_D */
    6 r2 |. U; a* Y1 Y1 C
  8.         {GPIOG, GPIO_PIN_3, 0},                /* JOY_L */        $ D4 I: u6 t8 D9 c& s  ~3 M0 V/ J
  9.         {GPIOG, GPIO_PIN_7, 0},                /* JOY_R */        
    7 {/ Z: a, X% g' P; l3 d
  10.         {GPIOI, GPIO_PIN_11, 0},        /* JOY_OK */4 N  P4 M- [; a1 G" u- }* i) [
  11. };   
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0 e/ z) b" A- V, T$ r  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:1 X& ^7 R3 u2 u4 K2 M
  1.         /* 组合键 K1K2 */
    & Y- M4 r3 B. R* J9 [1 }3 P' e) \
  2.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 0)# ^' O. `; W! P& V
  3.         {
    7 c: w8 P$ K3 e
  4.                 if (KeyPinActive(KID_K1) && KeyPinActive(KID_K2))7 o( O8 o: R# M) X# Z; a
  5.                 {9 b* d; w' r% O- U# _
  6.                         return 1;
    7 I% V6 F3 T" D. [3 s5 |% R6 C" F! V# Q
  7.                 }( H- u- v: R  F( G
  8.                 else' D; H( c( U6 C( B
  9.                 {+ m' _; x5 [% b8 Q7 Z5 s$ E% l$ [
  10.                         return 0;: b5 }( R7 T; a7 R& i% J- `
  11.                 }
    9 x: k8 H! v6 ]6 G( V/ Z
  12.         }
复制代码
9 Z/ t9 ~; O' U2 n. J/ M
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。
# R. G3 H5 H$ c/ F! g: T8 r4 W. a3 B; \( C
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。
" g  a" ]& L; ~: [/ M/ K+ @) x+ L. g: b/ E7 e+ k
  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。: G5 ~' a! `$ U2 ]8 k" ?
  第7步:移植完整,应用方法看本章节配套例子即可。" ^7 N( O5 E9 `4 X
特别注意,别忘了每10ms调用一次按键检测函数bsp_KeyScan10ms。9 j5 |/ _/ }: O- o. O2 v
( v2 @" I& P) A2 ?
19.6 实验例程设计框架
# H$ h. [9 |+ [+ P/ ]
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:
" ]% o" J1 r; M
) M5 I! M' d% b) ^6 s
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
* q4 x# ~# e6 R& s$ h
6 N. Y5 Q( K. C: m
1、 第1阶段,上电启动阶段:
* }/ g* l$ P8 d, q! P7 y- c
0 C8 f# a4 Q( w5 f. K; _这部分在第14章进行了详细说明。6 H8 {- U* d1 @) q9 R' N
1 i+ p% a* o, X1 {/ N
2、 第2阶段,进入main函数:
( n* s5 [4 i  B) ?2 ]% c- h
, W: V0 }% |& c; d  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。
  _' x0 W7 Y8 l- N  第2部分,应用程序设计部分,实现了一个按键应用。5 r. Y2 {% ^' z- ^' v! J8 r; _
  第3部分,按键扫描程序每10ms在滴答定时中断执行一次。
0 C* m0 b0 n" b4 I% w
3 I$ T- y; G. B5 X: C, ^% V19.7 实验例程说明(MDK)
6 L; R( l- o7 d7 [- X0 h; c2 Y; [2 r- k配套例子:- w. Q3 B/ @- J4 d) K. R8 x
V7-002_按键检测(软件滤波,FIFO机制)
1 H( z4 g8 r3 _* |. E$ C* S* {" M! {  m% x8 A0 d
实验目的:2 h: v! x+ s) z* X, P
学习按键的按下,弹起,长按和组合键的实现。0 o: |$ t) e* O  {& W# U
. k  i' Y& G1 q  b, z' N# A
实验内容:( B7 z9 K: }  b( T) `3 G% F# U
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
* e5 }- `% N: A$ v- b2 p3 M; c! V  M9 v: y) C
实验操作:0 g( @- Y& h6 G- L
3个独立按键和5向摇杆按下时均有串口消息打印。
2 W3 A5 y" T! \' f5向摇杆的左键和右键长按时,会有连发的串口消息。( k$ ]% K7 G' ^2 I
独立按键K1和K2按键按下,串口打印消息。* f5 \  W. N% {" ~, C7 ^1 Q2 g9 W! \

4 S" X" S% j/ k& _; u上电后串口打印的信息:: V- p* ?2 ~5 r" w! f

" l' a8 ^& T" w" r* F波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1/ H4 I2 E$ a# e3 Z7 z
8 e' |' h, D, w# R* r9 s# v
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
# b. S) s0 I" ^7 T# q! Q
. W' y4 o7 f1 d4 V: h8 S; @
程序设计:0 a& [1 x3 l! @+ L4 Y1 P
4 `  D7 V+ x. e
  系统栈大小分配:
" Y, m# D% t1 y( x- e' k: n& Q8 |) |& D: Y+ @1 V! K$ z/ y6 m/ A( s
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
0 F# ]9 M4 }2 G0 |- ~
, W: V3 s( B5 b( t
  RAM空间用的DTCM:( x* ^: S( j* q" q7 p

7 _7 A: ~7 I& m' O# f' b) d
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

9 w: z4 E8 l  Z! X- Y. j' N- _( `" b# o
  硬件外设初始化
3 t+ c% f5 F- G' O+ ^% a- a& i6 |8 H" R9 H& b- p8 z9 v
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
+ }5 d) B: w% W- q. m5 H3 \$ X2 @
  1. /*7 r" |6 P! d" A1 c" K8 Y8 K5 q! l
  2. *********************************************************************************************************" V1 C, y' k/ z* ]- c' Q
  3. *        函 数 名: bsp_Init+ p7 V# a+ L* g* e+ w
  4. *        功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次+ E! N* b- q6 y7 W  b
  5. *        形    参:无
    ! O- l5 _8 W0 O3 h0 Z! o
  6. *        返 回 值: 无2 R  |4 ?& R& c" \& h( N% W
  7. *********************************************************************************************************
    4 A. V% R4 ?! y- J5 m$ |" |
  8. */
    : K/ q* b8 D4 Z1 x( g
  9. void bsp_Init(void)
    : g. g* l9 Q2 I( u  j  r
  10. {" v4 S0 x$ {, @
  11.     /* 配置MPU */5 v* y" ^2 J8 b' U  g+ I
  12.         MPU_Config();3 C( ?3 m5 s" b" C7 ~; `
  13.         
    & }) h7 R4 [8 m/ ]# K" ?8 \
  14.         /* 使能L1 Cache */* ~9 [% F. Y5 j( G
  15.         CPU_CACHE_Enable();% [, _. B& ?& T0 t

  16. 1 Y1 }3 C6 b* o8 \+ K4 q" `& j
  17.         /* 5 H1 x; J% r& L: E
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    1 ?* I) {1 g8 @; D6 c6 |) K5 X( g
  19.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    # J( [; ^! v% Y5 m, W4 b! T  r, K
  20.            - 设置NVIV优先级分组为4。) I- x& H1 v+ s& b( b
  21.          */
    6 k7 M  N7 B: i: ?+ l
  22.         HAL_Init();3 K" D3 G' e( I. |8 O5 ~- n+ |4 U
  23. 1 d4 v4 w! q2 H% L6 K: v8 g
  24.         /*
    8 q. x% p* l  S2 E. Y
  25.        配置系统时钟到400MHz
    4 r6 F  K' W" A6 |; [5 g( B- n
  26.        - 切换使用HSE。" |# U5 D1 K: X# p$ N/ S. c
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    % @4 e' K/ B  l4 u, ^& w: X0 G& U6 n; m
  28.     */  I( S- M5 ~/ ]: C; v! z9 h5 z2 g0 F
  29.         SystemClock_Config();% t; n! G+ D' _% o) Q( _

  30.   t: K  l; H" @6 k! ?4 T
  31.         /*
    ! f: P2 k" I. O& u# Z
  32.            Event Recorder:1 j, _- x$ P' K- C. k
  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。# v5 a# i6 t+ T$ B1 N( M6 `  _
  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5 U" y6 o% D& \
  35.         */        
    : G" {! ^1 i5 c/ p1 t
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    1 [, P$ g9 f# X7 M  w
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */; N3 {( J- ?, O+ D9 s2 Z3 {" l
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    3 S- d  n: Y$ j) r. x: s2 D
  39.         EventRecorderStart();
    + T$ g  c! M% s2 e2 {8 x
  40. #endif
    6 c+ a7 o# p  A7 k7 r
  41.         / ~3 C; _& P/ d! S' M
  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 */
    9 y; x; Z, D: W5 m
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */0 l* @1 E" Z1 b$ S1 k1 ^
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    ) g$ l. W; _7 x9 |# j* M
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        # `- W, T6 S' ]( m. v
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        ( E# J3 o/ n& U+ O
  47. }
复制代码
0 |' y6 {- ~6 x
  MPU配置和Cache配置:
% {6 w/ U8 S+ G, y* |& _$ |9 H1 c8 j4 p" _8 `6 X0 M3 x
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM)和FMC的扩展IO区。
) T- ?7 C5 t7 [( y# I9 m
; o/ F! }$ Y, o3 x, t
  1. /*0 C9 D" \  S' A" q# _! o$ Z/ M
  2. *********************************************************************************************************
    1 x6 `! x. Z0 [7 R, y' a! C
  3. *        函 数 名: MPU_Config
    2 p& s+ w8 l, x
  4. *        功能说明: 配置MPU
    + m2 `# k6 F; G) Z$ l
  5. *        形    参: 无9 ]2 \" ], B, m9 t
  6. *        返 回 值: 无+ B0 i& G6 N  e" R9 Q
  7. *********************************************************************************************************
    $ S# n+ h) ?5 Q7 B- W1 n
  8. */' o+ j+ D* l9 d' w5 G
  9. static void MPU_Config( void )
    0 `9 t  d7 t* R: ?
  10. {
    2 E7 G; H9 ?: w5 f
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    ; a& @/ R) {) R+ J
  12. 0 ^& r# a' Q" a1 q% N0 K6 e
  13.         /* 禁止 MPU */6 E& s- {8 D* S  G
  14.         HAL_MPU_Disable();% D5 m1 V+ w- B3 m/ |2 J
  15. ( G. I- j) Y, A) {9 T; q- c( X8 e, D
  16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */0 E% c$ b% `& L2 Y& e0 |- r* V
  17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    6 b  @& x- n; O+ {3 U
  18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;0 e/ }: l5 n2 K$ `2 K) S
  19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;0 b0 I( y# V+ H9 ~3 R* y0 y
  20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ; I6 x+ d5 a* ?9 L
  21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;; C' N: l, e# K3 D$ y9 x0 @
  22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    9 |; p+ Q/ H; W+ W+ ]
  23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    9 j+ v$ ~# @/ z7 v
  24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    " _+ E0 B' C- L
  25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    * ^& T, c; w: D( v/ X" K9 f. ~% f
  26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;& N6 `( Q" q  U0 L2 ]
  27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;3 ]; C" J4 Y7 A5 D* S# P8 I$ ]$ n0 u

  28. / y9 r& W5 r, a* Z
  29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);3 \1 ]  l7 ?/ g% l, }5 l
  30.         + V$ d8 d" d* u' R: ^
  31.         8 j9 T5 p1 l9 m( @
  32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered *// o1 H1 x1 `7 O: a
  33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    4 [7 N( z3 n# Q( m# O
  34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;9 B6 R$ N9 u+ S3 M
  35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        2 Z1 v6 t6 {( i
  36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    6 D' R: V" a. u. f; h, ?6 p. {
  37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    : I& i6 _7 K" T  ?/ r! W
  38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    2 |: O; H2 h1 J  _* ?& Q8 ]
  39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    " y! x# f8 [4 q: O( E* ?( O
  40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;  Q* r4 a# G; T; y- l. L& }- K
  41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;; I9 r2 Q2 x$ V6 R8 f  p3 N. p
  42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    % y" ?/ }! w" i! Z( h% G& h$ I
  43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    6 h! E: O8 ]5 V8 D' j8 ~0 e
  44.         / Z" {& W$ h8 z* a+ W* N
  45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);. B% [/ m- @% F$ O; E' ]
  46. ( k5 j8 x' k6 d/ k6 U
  47.         /*使能 MPU */: p8 T3 ^0 F- Q: z/ a! [9 d
  48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);. H8 [& z* @, ?
  49. }# n5 t. L4 u3 U) J; c* z
  50. * I$ O+ j. E, ?9 u* ^
  51. /*: @2 l4 y/ g! E
  52. *********************************************************************************************************
    + @* z: j+ L2 H
  53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable9 g8 t$ p. h$ X* Z- m  W1 k+ v
  54. *        功能说明: 使能L1 Cache# l, d7 w1 m) w3 j1 y: a
  55. *        形    参: 无% y, W1 x9 _0 R: Y; j. m6 p
  56. *        返 回 值: 无3 K3 T. q$ `$ h
  57. *********************************************************************************************************
    1 L& q1 ?" h9 v6 h1 _8 a
  58. */, n, }1 Z. {3 y0 F
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void). G; M8 t# T) h. o; H; o
  60. {( q- g: Q; v7 e: V+ \
  61.         /* 使能 I-Cache */: @& ^' s2 ~  {$ `/ }
  62.         SCB_EnableICache();& p  }$ A7 O' U0 ~

  63. 4 @" w% S5 e* d% _( O
  64.         /* 使能 D-Cache */: B9 J5 ]- B! F2 V8 ^
  65.         SCB_EnableDCache();
    ; H$ f+ |' J( U$ ^& t; D
  66. }
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$ z! H2 n: l* f. {- W
  每10ms调用一次按键检测:
3 Y6 n, Z7 x3 [# u
& j' o  f( O# l/ r3 H+ K. x$ c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。- d' x+ c( z% H+ l2 `7 u
4 v- D" d) v1 t
  1. /*, h  s' S6 w+ G/ H7 d. }
  2. *********************************************************************************************************+ ^: f/ J1 a+ `/ Y5 u$ @8 ]
  3. *        函 数 名: bsp_RunPer10ms
    0 K  Z. r- \# h/ u' e: ?. k4 T
  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
    6 t6 ]" h+ l! V+ A
  5. *              不严格的任务可以放在此函数。比如:按键扫描、蜂鸣器鸣叫控制等。6 @) x. L, R$ H
  6. *        形    参: 无$ m  ?; e& _: \2 L: d
  7. *        返 回 值: 无; ]" g8 G4 ?; j2 c6 \" ~
  8. *********************************************************************************************************
    $ D6 {: b& c0 I0 o. u7 D% M, }
  9. */7 n5 P  m- g& k
  10. void bsp_RunPer10ms(void)! d) a' R* a; \) G$ C
  11. {
    ! L; a2 Z% g- h' \8 Z* i. T
  12.         bsp_KeyScan10ms();9 f0 o9 [: u) x9 V
  13. }
复制代码

& V8 o$ \3 c( |% y) f* i2 Z8 A  主功能:
6 W4 x) R/ C/ i# q; b. H6 D/ v, E/ A# K
主功能的实现主要分为两部分:
7 z3 k. z# Q  v' E5 s6 n4 F/ M0 \6 Y' Z+ f5 x7 s! v7 ~5 p
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2
* }/ @- ~7 N: [' z, ~. [6 f" [ 按键消息的读取,检测到按下后,做串口打印。
; l) S( Q4 o5 {1 V2 f# ?  v
  1. /*/ k7 ^8 b& j4 P3 M0 A5 O
  2. *********************************************************************************************************
    % j! p4 w( `# O" w
  3. *        函 数 名: main
    & J+ q# p; Q) |' ~, H
  4. *        功能说明: c程序入口8 ~) a  z, o" F4 o# l; O
  5. *        形    参: 无1 j; N5 H1 P5 O; y5 Q9 A
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)& A; r" V# k! i: Z6 g; V
  7. *********************************************************************************************************- q8 F8 j- [" P. D4 s) ]
  8. */
    . K3 X& v" c$ f. t
  9. int main(void)
    3 s! }( X( b" A, F! z
  10. {6 }2 k4 r) U* M1 l2 s
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */( g3 _, E( G% _* v# l6 i
  12.         
    $ n1 e1 B; `8 t) E! t* @. L
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */- v& ~6 U  h+ O  `4 N
  14.         
    5 r+ k5 P( O8 N* I6 x# n3 q7 V
  15.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */" x0 h! N/ e9 X* m2 F
  16.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 *// U% n0 x4 K$ v% B
  17. / a0 V5 a; z% t: A. ^

  18. " p' `( H: Q" J  C& Q
  19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */$ z+ U3 }/ {% Z1 T8 \5 Q! O
  20.         + l# |8 Z! z; W6 F. @) Q
  21.         /* 进入主程序循环体 */$ U$ u! i& \% O) R/ K. U
  22.         while (1)
    * Q' A' Y' f, f' c2 H! k
  23.         {
    % A4 G) s7 M& S; c( c) S
  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 */
    ; p0 b) c) e2 r. t9 g; v
  25. 8 o1 S3 N! r6 P* t/ ~$ X
  26.                 /* 判断定时器超时时间 */
    7 B  o" K1 H; M- b( A- o2 H
  27.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    1 J1 b# r. d' F, I& h
  28.                 {. j; _9 S6 L% y9 O2 E
  29.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  4 S( i0 t3 ]! B# e0 }' I3 |- f2 y
  30.                         bsp_LedToggle(2);                        / o9 [& w7 _! @/ `
  31.                 }$ @+ [+ V3 C$ A, p8 i& i+ ~6 T
  32.                
    - m5 n7 E. A& Z% S7 K, @! U
  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。 */  v( i: g4 T# [4 u7 m4 a& ?
  34.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */# o' D8 R" V8 v
  35.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    * M& ?0 X8 Y9 h7 l' W
  36.                 {! ~3 y2 j0 L( z* l* J4 l: }
  37.                         switch (ucKeyCode)
    + A+ b% e# @. G2 H3 m
  38.                         {# m; r6 q2 p% w
  39.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */
    5 R! g$ {) i5 G5 R7 a
  40.                                         printf("K1键按下\r\n");4 [; G$ r) o1 k
  41.                                         break;* }( Y. D& x/ K: a, w& j

  42.   e- c% O( Y, D" Z6 _& h0 D
  43.                                 case KEY_UP_K1:                                /* K1键弹起 */& H3 S0 u( P# i( H  H7 z& I, E
  44.                                         printf("K1键弹起\r\n");
    4 R/ ]6 q) U- T, Z9 b
  45.                                         break;
    , z1 n/ p* N! \  L; E

  46. # M- v5 t1 F- l/ H/ a, J: j
  47.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */
    3 L/ e$ }) U) j$ s* V$ h' O2 h- S
  48.                                         printf("K2键按下\r\n");- g# r( c/ q  o) [5 }
  49.                                         break;
    + Q" h! g* Z3 P- C! t, l

  50. ) Z' }+ Z+ h) e% S
  51.                                 case KEY_UP_K2:                                /* K2键弹起 */( L2 R1 s# C: C- n! z
  52.                                         printf("K2键弹起\r\n");
    ) v, K2 ]/ x) W! ]
  53.                                         break;
    2 D) b; K" W- r& I; L& z' r

  54. 4 B& Z1 X- s# x+ H
  55.                                 case KEY_DOWN_K3:                        /* K3键按下 */
    : j" ?6 D8 P. p. m3 w& o3 R# c
  56.                                         printf("K3键按下\r\n");' u" T. f7 _3 b- i9 c( Q
  57.                                         break;+ e- G# `% u0 c  ~) ]2 ~

  58. ) L1 }( W! {+ g
  59.                                 case KEY_UP_K3:                                /* K3键弹起 */7 {; R( U# D( D1 [( M7 i
  60.                                         printf("K3键弹起\r\n");+ E+ s7 n% r8 i& t
  61.                                         break;
    5 k; m9 t* P- J

  62. 1 G) m& E* g$ _. x& u
  63.                                 case JOY_DOWN_U:                        /* 摇杆UP键按下 */
    8 J& J. }* w4 [- s
  64.                                         printf("摇杆上键按下\r\n");# d0 {+ M: N9 I* g4 J6 W( {( B8 a
  65.                                         break;* ]: H  H- q3 ~. t! f

  66. 3 @  w3 R9 ]( Y# i4 m& s' X1 u- f
  67.                                 case JOY_DOWN_D:                        /* 摇杆DOWN键按下 */$ E$ y, e1 R5 E" i9 n4 l- N' b
  68.                                         printf("摇杆下键按下\r\n");
    / E. V' M1 x+ H) V; i5 w& g
  69.                                         break;; u: g' i. k$ }1 n- q$ d2 g9 m

  70.   n1 o" b% d, f0 v7 A
  71.                                 case JOY_DOWN_L:                        /* 摇杆LEFT键按下 */9 C; e$ O/ c4 M$ ]# X7 I
  72.                                         printf("摇杆左键按下\r\n");
    ! c) o1 a/ a+ J
  73.                                         break;  @: ^( E5 x; k8 ^, s0 i
  74.                                 ( F% Q) i( I+ i9 N  z
  75.                                 case JOY_LONG_L:            /* 摇杆LEFT键长按 */# Y0 @' ?  i4 o
  76.                                         printf("摇杆左键长按\r\n");# E: [6 E. A' g, s0 @
  77.                                         break;3 l2 ], D8 ?7 z% y* x% ~

  78. 7 J! j+ |' T1 }/ L; E
  79.                                 case JOY_DOWN_R:                        /* 摇杆RIGHT键按下 */6 R5 g3 Q! Y& c$ [/ o( m; r% B1 h
  80.                                         printf("摇杆右键按下\r\n");6 b( m, k  a9 o- }( ?7 N7 Y
  81.                                         break;
    6 Z( \  C) Y% H" {3 Z( x
  82.                                 4 h: Y( s) g2 M2 L( e% F+ s
  83.                                 case JOY_LONG_R:            /* 摇杆RIGHT键长按 */4 |  d8 a# M- `3 [$ J3 p: n8 {
  84.                                         printf("摇杆右键长按\r\n");
    * s8 u4 d& X6 b! t2 A& C; p: G4 p
  85.                                         break;
    9 Z% E& m; @6 n
  86. ! N% u0 R8 G# r0 T7 x
  87.                                 case JOY_DOWN_OK:                        /* 摇杆OK键按下 */
    - S& w. {3 K; B: o5 h2 \' J# {
  88.                                         printf("摇杆OK键按下\r\n");* \. D  `5 M9 V
  89.                                         break;5 ^/ t& V" [8 y$ U9 ?
  90. # n' D5 s2 K% D- r. R
  91.                                 case JOY_UP_OK:                        /* 摇杆OK键弹起 */" O$ X7 V; m! {- C4 I
  92.                                         printf("摇杆OK键弹起\r\n");
    0 ~+ F7 `; |  T8 l9 q1 R" @. ^1 x
  93.                                         break;1 X  j1 c- `5 j5 r# p: L

  94. : ?. W6 p) ~3 |  a5 O2 S5 ?6 x
  95.                 case SYS_DOWN_K1K2:                        /* 摇杆OK键弹起 */
    8 o" O+ T8 ^1 `! }* n" l
  96.                                         printf("K1和K2组合键按下\r\n");- @. ]& i& S  P! P+ s/ O6 a
  97.                                         break;
    . C% o0 D, W2 f( g4 a5 M5 F* i. @8 k
  98. . m; ~+ W  q$ C- B& U
  99.                                 default:
    ! o7 I/ A- O% e, w$ b: O* a- Y5 ?
  100.                                         /* 其它的键值不处理 */% p, ~$ Z( v8 Z
  101.                                         break;
    3 Z. _5 q6 J) [% a  s- v* t
  102.                         }* B- q" ]! V8 V4 S- c/ C. I
  103.                 % U, C' t5 G4 m& j  J# w. u
  104.                 }
    - L6 @& T$ s' Q
  105.         }
    - J$ j( ~8 [: Q: M( Q* s
  106. }
复制代码

3 T/ b1 t3 m3 `& e. \) }4 g19.8 实验例程说明(IAR)
2 D7 k0 R4 P) M9 x配套例子:
* i" _8 b! }9 ^  W- ]! b+ s% |V7-002_按键检测(软件滤波,FIFO机制)
( p* Y# m5 I2 D/ d' n3 f' Y
8 @9 V& G4 S2 K实验目的:0 X8 X, p( h5 m9 t. e* @
学习按键的按下,弹起,长按和组合键的实现。1 b4 u5 q- x3 [2 G* W7 X) ?$ I

0 W- C; a) }# [/ V9 ~+ {实验内容:
/ }. h& l# @9 P# X/ R& I启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。1 a' i5 N: ~( a# M9 o0 D

) _# r. H  l0 M) X. ^实验操作:
3 i; u; Y! o5 C8 D$ f3个独立按键和5向摇杆按下时均有串口消息打印。
# m3 {6 A! m$ }1 V' i( T8 ?5向摇杆的左键和右键长按时,会有连发的串口消息。5 ?7 C8 t, O1 G4 a. ]* X' R, F2 {
独立按键K1和K2按键按下,串口打印消息。/ w: t3 ^! c; k4 ~) [

* `/ n/ H, G/ i; `2 u* F上电后串口打印的信息:
8 A% h* P! D, i9 q" t* a+ ?
% v" P  E! e) g波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
  H' J2 Y# j& \% \
6 d, l4 s# T9 S5 d
) Q' G' ]+ X2 S! K  |' [
( c; {9 o( l- g! D: \
程序设计:
% _& p7 X; i* J0 j) P0 W5 C5 N: R7 r
  系统栈大小分配:
# ?& d6 u) e$ `8 V/ N7 p& |" H. q0 ?8 @/ q) x+ P; {: n8 \
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

0 U. l' L- F: L% ?6 s/ |% Z& o5 i9 x- m& R$ i( O' w
  RAM空间用的DTCM:
" f3 ^$ {+ M; H2 q6 g" X$ H# ]# w
' L& x! M! L7 T8 u- y6 ~: r1 I
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
: o9 [7 I0 x0 K% a3 g4 n
8 L& L6 ]* V0 d& g: B( x( o
  硬件外设初始化4 b( B* W3 V/ p" _6 p+ j' e+ z$ n
, ~2 x% Y2 Y( _3 S) s6 d% \
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
" z' P: J2 f7 W6 |/ x" b* p$ E! p9 \8 j5 f( t
  1. /*
    , B% `3 T6 Y$ I6 K6 i8 s
  2. *********************************************************************************************************2 ~3 V% {0 W5 p
  3. *        函 数 名: bsp_Init
    0 q0 ]0 [8 T; I( R' ~9 \" k
  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
    % S# p/ s6 L5 Z4 _
  5. *        形    参:无
    . H# ^$ l% y! x+ L. X% ?# q; p
  6. *        返 回 值: 无  h) [4 m" H+ K' u, S# F1 F0 i
  7. *********************************************************************************************************
    2 M2 M) S1 x1 P
  8. */
    ' U( N4 b6 `) }$ @8 G; L2 m* Y
  9. void bsp_Init(void)% k+ r6 }, F2 f4 n# }; L
  10. {4 J( Q  k! [+ k2 q2 b5 Z
  11.     /* 配置MPU */
    7 N3 M6 U% F! G9 t1 @: S% L' H) V
  12.         MPU_Config();
    ) w, g( _) g( X( `( {
  13.         ( r  s& K, s4 s* e8 y; {8 I
  14.         /* 使能L1 Cache */
    : ^: S5 q; U6 N- q, L
  15.         CPU_CACHE_Enable();% a+ N- _6 n8 F0 \% e( g

  16. ( b9 k, X1 U1 q3 L
  17.         /* 6 Q3 N2 F8 J! I( O5 H. L
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:$ Y7 D) n6 f) u- `
  19.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。* i% `9 w6 h* p5 ?
  20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    1 f8 ?& k" n! a9 L1 k* u
  21.          */# l3 q: x5 d) h7 m# B" w/ R
  22.         HAL_Init();2 t& f" t' h8 ^% d. j- M: s+ ]

  23. 5 [% Q3 L8 C* @; x
  24.         /*
    + M  z* {, P7 g. w: X* A
  25.        配置系统时钟到400MHz
    $ k9 [6 ^+ j) {( q% Y
  26.        - 切换使用HSE。
    " [, _7 b! T; }, w6 ], L; {
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。8 V+ b, R1 l$ p# s$ o1 p& _) f
  28.     */$ o( F* Z* ]/ K3 ?+ G4 i
  29.         SystemClock_Config();
    " v3 ?9 c' Q0 W
  30.   Q5 P* Y% J1 `* ~2 r
  31.         /*   L  u7 {0 O' I: `! d
  32.            Event Recorder:
    # p, o! h/ _) |" \$ l
  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。
    $ D, p& ]/ q9 ~
  34.            - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章7 C9 j; s6 |5 p' [# ]
  35.         */        
    5 \0 @0 D/ `, W/ X: }
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
      s; E( M  {  c( ^/ N% i
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
      {8 }* E& C5 @7 P( a0 y  ]
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    $ |7 f; y9 z8 Z( I- E% h" U
  39.         EventRecorderStart();
    & K9 I  i" z5 `  u" G0 f" R
  40. #endif9 b4 k" v9 q6 A
  41.         
    ( V' q* t. }$ C2 d7 `" ~2 H/ g
  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 */
    & y2 J& r$ @1 U4 ?- b2 |1 P% r% q
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    0 [8 P. ~  |4 X3 N1 h! C/ y
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 *// J, x( D1 @# a0 `0 ^
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    7 e" P2 c. I8 l% W. w, O. r
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        " h8 S0 e, S4 n/ g" P% g) w6 k( }
  47. }
复制代码
# x7 l. [3 a* M) `, ]# R+ u# d; ~
  MPU配置和Cache配置:
# `0 v& Q7 c8 x- u, l8 l0 b
' W/ ?, _- g" D  m# R* T% T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。; @, X7 I9 g! T. s

! v: @* }) @% @4 L9 c6 P9 W6 q
  1. /*) x; G, U1 F, I! ?+ G* p5 k
  2. *********************************************************************************************************% n# ~) O5 N) B! `1 |
  3. *        函 数 名: MPU_Config
    7 {+ I5 \" Y' r" H, {6 C9 c
  4. *        功能说明: 配置MPU
    % X) z3 a' J8 i; g5 z( O' B$ ]
  5. *        形    参: 无
      M. z' d% J, h( v4 z0 a* B* B
  6. *        返 回 值: 无
    6 Z' M; L0 g2 \3 q
  7. *********************************************************************************************************
    : l3 ~( K4 s$ S# s
  8. */: D9 M4 O& @- c- j) q. F
  9. static void MPU_Config( void )4 U- p" M8 h' p; a  _; i3 Z. O
  10. {2 Y+ i# X9 v/ p7 G0 n
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    4 _1 f" F' F0 g% m: [5 ^
  12. - t, u, I# m; f) p  I
  13.         /* 禁止 MPU */
    ( b6 q3 ]( F: E4 V
  14.         HAL_MPU_Disable();
    , @6 i* I% R9 |
  15. ; J2 h4 i: X- ~# E/ I* ]
  16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    9 C2 ?" _, @/ g. b9 M1 G
  17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;% Z) t7 }, j  j4 A
  18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    / E* d0 e: J5 y) f2 m" F2 d
  19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;! R" ?1 x# s+ G* Q, w/ `' ?
  20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    : U  i6 S4 R, ]  t
  21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;- b- s7 S) U* y5 K8 |& B0 O
  22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;) m; R3 h: \) Y  V) M2 t
  23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;5 b" G! j8 c1 b, j
  24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    0 ]' r, y- S. p  t) |1 V' U8 x& |, I
  25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    2 n5 ^6 \6 R+ S, T! \% ~% N; P
  26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;4 @; Y6 M- @+ I9 R7 O' w: ~. l
  27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ; |5 q8 a: C, H
  28. 0 \6 A! b' \/ @; Y1 t
  29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);$ B/ N% A: o4 \! o0 m, I/ h) p
  30.         
    8 U. f6 q1 R1 U. n1 B  |, n* j
  31.         $ H& c; `  T& j4 o! B* S6 H
  32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */! y5 }' c1 w5 A, M
  33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    ! K& w+ ]. ?2 t
  34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;' h- T+ R" ?( \9 [) c4 s
  35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    6 B' S7 ^  a, A- }2 N2 C7 x% w7 S
  36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;/ w" J. M8 V9 K. }: e) T
  37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    & B: r* Z: y$ U/ Y% t8 [
  38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        ' Q  F$ ?: `5 j3 B+ r
  39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    , M  n* g; A+ P3 t' J
  40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    2 N' a. N- ?( b  y1 D6 k3 b. k
  41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    : W& l  U5 }1 {3 l/ p1 D( I
  42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;& b# O# u# X. Y* E' L. d
  43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;3 T5 w1 z5 i' S4 [1 W# N
  44.         ) b% f5 U$ ^1 V7 ?8 F7 P! @
  45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);- E! A1 b+ x, }+ b
  46. / f9 `- a. v; G' K$ l4 e
  47.         /*使能 MPU */
    1 ~( t; C) f. @1 O/ k
  48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);9 o1 k8 I7 u3 ~( f$ t6 v
  49. }; \3 V  i8 m! o+ g1 I
  50. 6 d9 ]/ a" \( L
  51. /*
    - T3 q! ?; Y- n
  52. *********************************************************************************************************; O! }" C2 t, M( E
  53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable; `- A: j" _# k
  54. *        功能说明: 使能L1 Cache: n( p+ E- \% \0 R7 J/ K/ D* q6 j
  55. *        形    参: 无9 ?9 `, |* `8 H5 M) m- ?$ ~
  56. *        返 回 值: 无5 Z7 a* ~- J4 ~9 m1 F* V" I
  57. *********************************************************************************************************
    2 D$ x* \% r2 `" n( `
  58. */7 W) j, C4 @# u3 h0 K
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    . F7 |0 I5 i$ R4 _9 R, t* Y. t
  60. {
    9 W: L  B0 P) V. I# f2 c
  61.         /* 使能 I-Cache */
    2 X/ b, F' ]6 c$ m1 x1 s
  62.         SCB_EnableICache();
    5 @) a" F% m4 A  u. c5 c0 P

  63. . a! G+ f* y! D$ |: j
  64.         /* 使能 D-Cache */
    ; c/ q! v- \3 k% {
  65.         SCB_EnableDCache();3 w7 @" v, w. z0 D1 F6 c
  66. }
复制代码
1 d* o8 \) T' R; k: R
  每10ms调用一次按键检测:
' M; `- R; ]" u' H. G1 P% ^9 k' [: 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。
# f/ v9 F! {, a, M. a  H" t
$ t% ]: U$ q  a' z) R
  1. /*
    0 \1 J8 i1 M, g- b
  2. ********************************************************************************************************** J0 x# k1 {* B8 `
  3. *        函 数 名: bsp_RunPer10ms: h; Q# i7 w4 J: L' p
  4. *        功能说明: 该函数每隔10ms被Systick中断调用1次。详见 bsp_timer.c的定时中断服务程序。一些处理时间要求
    , [9 M4 W+ h, ]) L9 T2 @1 P
  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。
    : B  e0 P$ F7 O: E
  6. *        形    参: 无
    % Q% q4 n! q# o- L- X+ b
  7. *        返 回 值: 无: O: a' A2 o8 l2 k
  8. *********************************************************************************************************" b  x  t; L+ K: M& e
  9. */& N: E. v2 G/ n  M
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    8 v  p' g- r* \: q6 d9 l
  11. {
    * ^3 y" s% V& r" |, o2 O
  12.         bsp_KeyScan10ms();. i0 P+ G& U+ @! W( p+ N
  13. }
复制代码
; o: i) z- X' Z2 _
主功能:- G- E  @5 e, b0 N- \

0 q9 \) [) I' @主功能的实现主要分为两部分:
" d8 f5 L0 E5 N8 O- _4 U$ `( V  Z# I
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2
6 q6 U1 E/ Z3 t+ D 按键消息的读取,检测到按下后,做串口打印。
8 R% v9 C- I3 a7 i4 i
  1. /*
    * U. l% ]5 v7 h; R6 P& R/ y4 H
  2. *********************************************************************************************************. `. Y; ~. j) F: n  w! l% |
  3. *        函 数 名: main3 f* X7 }1 S( t9 ^1 [
  4. *        功能说明: c程序入口( p, v( Y/ j( E) B$ o
  5. *        形    参: 无
    5 d0 Z. m, T$ F) S$ t
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)3 S. l& S; g% i9 }3 A: C/ J; Y( Y
  7. *********************************************************************************************************
    3 e- {* d0 N' A& T0 S/ G$ w  F  d2 c* h
  8. */* X- e% }7 D- k& L% ]
  9. int main(void), ]3 Q. }* e. \  a) j; U
  10. {9 m. \7 e- S. f+ [# u/ A1 u
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    3 i' ~# i$ ~1 `+ R" }
  12.         
    0 n% ]; C1 l& Z7 i' Y: \2 A
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */+ c  A/ h/ W7 T/ M0 ~% e) w
  14.         
    / C8 ]6 Y- d$ b. _. O0 {8 [! b( Y
  15.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    1 z1 |- h) M! f/ }  C1 V6 o+ O
  16.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    . v" A8 w* h3 l! b/ W5 o
  17. : @( {( z3 R1 I6 y) A5 T

  18. ! Y8 t9 }5 B5 i: Q3 O
  19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    $ w( `7 {# X4 k- P7 L6 w
  20.         / X  q  ?% I9 K6 r1 l) c& Q
  21.         /* 进入主程序循环体 */8 j- h7 b& z9 Z$ m% [1 G* L
  22.         while (1)
    & z! O* c' R% P( l! q
  23.         {( p3 F3 W  y) \0 Z
  24.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */: W+ x& \5 U2 N+ l; h5 R; J& z( t
  25. 5 [0 C9 p; M5 ]7 p0 W: }8 Z" d0 Q/ ^
  26.                 /* 判断定时器超时时间 */
    8 J) w# P/ S+ y# P
  27.                 if (bsp_CheckTimer(0))        " |3 l9 Z' S  j
  28.                 {! M0 ?  M' z* V( m' Z0 m% S
  29.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    1 m7 D! Z8 i( ?/ J
  30.                         bsp_LedToggle(2);                        
    $ I) l; ^" D) m# a; }; `7 R/ M
  31.                 }
    7 A: v7 i; e9 k/ T$ r3 X
  32.                
    $ R6 e( N# S6 M! |& s
  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。 */+ ~* \, o' @/ ]6 u& h
  34.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */0 r! p# x; N3 O$ [+ ?& q* v
  35.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    ) f0 |$ o& S% q9 y5 y! G
  36.                 {
    / o: ^: d- U: s, P
  37.                         switch (ucKeyCode)
    : Q8 `1 i9 x1 z3 V) {# o5 t) l
  38.                         {" b. q- ]( L6 w# _7 w5 n$ F& B
  39.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */
    ! Z- K' v/ R& x: O
  40.                                         printf("K1键按下\r\n");
    5 B) M' n% h2 A5 L: B# F
  41.                                         break;
    7 ^0 G, n/ i+ w% h( Z$ g

  42. ' J  @8 E1 m% t( d/ ]
  43.                                 case KEY_UP_K1:                                /* K1键弹起 */
    5 [; T2 T2 I0 f( t1 Y- Q" P' r
  44.                                         printf("K1键弹起\r\n");3 a/ l  \: D. e" s- N
  45.                                         break;$ t5 m- J1 t" c+ N' i6 f$ q
  46. 6 `$ @8 E& h& M$ ]; ~
  47.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */" g9 w+ R$ y. D3 h% ^
  48.                                         printf("K2键按下\r\n");
    / d/ R4 D% `6 [  V) _3 B7 P- q
  49.                                         break;9 V" r* U/ ^! S4 V+ m  Y  M" w7 e
  50.   V2 e  B( D" k. {
  51.                                 case KEY_UP_K2:                                /* K2键弹起 */
    9 Z7 G) @% A1 w8 ]" k
  52.                                         printf("K2键弹起\r\n");8 I! ]& u: V8 K
  53.                                         break;
    ! w0 V! L: a4 j. N2 S- r) t
  54. 2 b; k) w$ d7 K0 L! _, _
  55.                                 case KEY_DOWN_K3:                        /* K3键按下 */
    5 ^5 [; n" |. y: ]
  56.                                         printf("K3键按下\r\n");) H- D# x3 F6 `! h7 {
  57.                                         break;, p4 ^! x- K6 \4 f  y9 N3 i: b9 ?; p
  58. ! k8 M7 M1 r: |* j3 p& [
  59.                                 case KEY_UP_K3:                                /* K3键弹起 */
    8 R4 c, `% l" C( l/ R# r
  60.                                         printf("K3键弹起\r\n");
    0 W' N' C) D+ \7 G
  61.                                         break;# Y1 r- ?* E' K6 A' }5 d/ \( c

  62. + _5 Q+ H$ X6 @0 p
  63.                                 case JOY_DOWN_U:                        /* 摇杆UP键按下 */
    ( R, d  U8 f' b4 w
  64.                                         printf("摇杆上键按下\r\n");; D* _: F& f. ~4 d" [2 L# J
  65.                                         break;6 o# u' K1 ]- i" ~

  66. ) g5 C" E' i5 a" G* G
  67.                                 case JOY_DOWN_D:                        /* 摇杆DOWN键按下 */
    9 G3 x9 E. y/ V. u
  68.                                         printf("摇杆下键按下\r\n");
    ! G+ ]7 T' N3 Z+ I* d, T  @
  69.                                         break;0 F: u, c5 F! x: e( J/ d
  70. # {' ^* Q' v7 D0 R$ J3 W% R. m
  71.                                 case JOY_DOWN_L:                        /* 摇杆LEFT键按下 */
    + |! ?+ ~3 A# `5 j0 s& K) u( G7 O
  72.                                         printf("摇杆左键按下\r\n");
    ! l! z4 |9 q/ S9 N
  73.                                         break;' Q0 n7 @" V' k
  74.                                 
    , c& G$ P3 q7 u  D* k# L
  75.                                 case JOY_LONG_L:            /* 摇杆LEFT键长按 */9 n2 D0 }# q- F3 B* Z
  76.                                         printf("摇杆左键长按\r\n");% V$ t8 [  z/ Y8 A( I* e0 ]( K( J
  77.                                         break;
    8 t' Y" V; D  ~- E- G, u( @
  78. . ?, d+ v. N) e
  79.                                 case JOY_DOWN_R:                        /* 摇杆RIGHT键按下 */
    & p: a4 Q% E# x& o1 A. m" n
  80.                                         printf("摇杆右键按下\r\n");( P9 N2 y! E: c0 j3 G
  81.                                         break;
    2 J" d6 K, Q; d: z
  82.                                 
    . G0 I& x# A- o- P% M8 h
  83.                                 case JOY_LONG_R:            /* 摇杆RIGHT键长按 */" G0 i9 ]$ H' T! E
  84.                                         printf("摇杆右键长按\r\n");
    % R( Y9 y# i# j* M3 ]# ?% I' C
  85.                                         break;
    " P. b; p: r; O' h
  86. . I1 R$ I' f5 S4 I  ?
  87.                                 case JOY_DOWN_OK:                        /* 摇杆OK键按下 */
    6 N# _- a1 y( s1 k3 v: a+ `9 T, N
  88.                                         printf("摇杆OK键按下\r\n");
    ' }; }% @% b! u0 k2 J
  89.                                         break;
    : ?& _+ I% ]  R1 G8 }2 u
  90. # ?' p- ?, J" D9 o7 y; ?% w
  91.                                 case JOY_UP_OK:                        /* 摇杆OK键弹起 */- c3 w/ R( d( S8 L
  92.                                         printf("摇杆OK键弹起\r\n");
    0 e2 R0 E& V& V( V3 L
  93.                                         break;
    * a4 t9 y5 ^! M& e
  94. 5 l5 W; ~, I' R* _
  95.                 case SYS_DOWN_K1K2:                        /* 摇杆OK键弹起 */
    ( a* P& d# Y/ E* W+ R
  96.                                         printf("K1和K2组合键按下\r\n");
    ' u  Q' Y( |* _: E
  97.                                         break;
    / o" L! ?! e/ s0 h
  98. ; F5 I0 F# q& o5 y' q3 l7 a
  99.                                 default:# s! M7 ^) {( V
  100.                                         /* 其它的键值不处理 */
    6 p- U- z$ S% K) C/ }6 y! j2 _
  101.                                         break;
    : ^) {( \3 P/ G
  102.                         }
    9 O: J5 T! y; \7 I; b
  103.                
    3 N  h& @3 s  \$ K9 [
  104.                 }# b' j" ]/ M; M, T  T5 Y; b4 f% T
  105.         }
    / C1 I9 X; `8 g( W  a1 t/ Y
  106. }
复制代码
; v3 a0 T9 h( P. `* s
19.9 总结. _0 V9 H& o9 z9 V: i4 S5 u0 O- ~
这个方案在实际项目中已经经过千锤百炼,大家可以放心使用。建议熟练掌握其用法。* ~8 o4 `- w0 u& q7 b( N0 z, [& P

# V0 W3 e: \3 |% K2 i  f* d/ u0 A5 b2 r! b4 s

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