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

【经验分享】STM32H7的GPIO应用之按键FIFO

[复制链接]
STMCU小助手 发布时间:2021-12-28 22:58
19.1 初学者重要提示9 ]/ C' E. B6 c
按键FIFO驱动扩展和移植更简单,组合键也更好用。支持按下、弹起、长按和组合键。
# p' @1 O3 m( U; M4 C
% b/ F0 c2 g  e2 \. `' A19.2 按键硬件设计9 J4 i  n5 w' @3 j' b+ Q8 J
V7开发板有三个独立按键和一个五向摇杆,下面是三个独立按键的原理图:# R+ K0 }6 r6 i" I' A( N

. \8 B7 x$ @6 J* e. T
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

( a- l" n+ q# i* l7 F1 l! Q+ M
/ H0 l  Y- J. t$ a4 _+ K0 L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。
/ Z! r4 \# ]+ A  D6 {, q7 T9 p
; d3 Q! {" y  C3 K" p/ n! \下面是五向摇杆的原理图:; f* n, ?  `3 W+ g& M! L
: Q' I2 s" h% k
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

+ B- v* I4 [9 N+ P* Q
+ u7 m+ y8 O1 E5 S* l% o% \' ]8 b通过这个硬件设计,有如下两个知识点为大家做介绍:
, }% U7 E# ?) }8 x2 d; v  A- l/ G" C. A/ A
19.2.1 硬件设计

9 e/ a* J+ k! d3 ?" E! H6 r% g+ K按键和CPU之间串联的电阻起保护作用。按键肯定是存在机械抖动的,开发板上面的硬件没有做硬件滤波处理,即使设计了硬件滤波电路,软件上还是需要进行滤波。% y! |, ]/ `6 \3 T, H/ G* A

6 z4 {# X) o6 q# v: W  保护GPIO,避免软件错误将IO设置为输出,如果设置为低电平还好,如果设置输出的是高电平,按键按下会直接跟GND(低电平)连接,从而损坏MCU。4 n3 |" K; a, G+ p3 y
  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。8 l2 z- f- E- \0 ~
19.2.2 GPIO内部结构分析按键' R3 ~1 j9 Y- K/ ~) J
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。
' v. |6 `! ^- o( ^. d- a2 [# I3 E! L  N
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
1 g$ Y) I  e5 s" Q

. W7 ^/ c' ^* W  l6 B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。
( E6 g; c9 f8 b  }- {7 M0 T1 J; Z$ ^# p4 c4 v& g1 w
19.3 按键FIFO的驱动设计
* I+ z0 G+ M4 ?3 g+ s. M2 O" ^bsp_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:
5 k4 v- A1 s  Y2 h9 o$ Z2 x5 y
  按键按下。
& Z2 P, ?5 G3 w3 A, S  按键弹起。
# e/ c8 B  p6 Q3 A5 H( k" d' M  长按键。5 d% F; L0 ]; e9 _5 Q4 w
  长按时自动连发。
) a9 W# G$ B* d+ E2 _我们将按键驱动分为两个部分来介绍,一部分是FIFO的实现,一部分是按键检测的实现。
5 w0 u  `1 K0 {+ C$ M) F9 i9 ~5 l1 |: ~1 }. t+ K% |
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
  Y6 E& a! @% V0 U  ~, K6 Q/ J
. c- d3 r9 L' ]
bsp_key.c 文件包含按键检测和按键FIFO的实现代码。; r+ w6 g2 ~+ X! P3 ^5 x2 j

$ N7 H+ w1 L% E  Bbsp.c 文件会调用bsp_InitKey()初始化函数。
& ]7 s5 L" }# X5 W
$ D# ~; z8 z1 C, @bsp.c 文件会调用bsp_KeyScan按键扫描函数。
+ l% [9 g1 w" g/ f
+ P* D: N$ M  S' v. i" Ybsp_timer.c 中的Systick中断服务程序调用 bsp_RunPer10ms。( R! q3 r% E; o
8 ^' c5 l4 H) r% `5 N" L  `6 n
中断程序和主程序通过FIFO接口函数进行信息传递。  s' \! |& S3 f1 ?& D: {
" h" W+ q% A+ w' o8 l; u/ w0 M2 {
函数调用关系图:
, U4 Q& w3 a- f& \8 H8 U( Q* R% j% W/ q! I  w
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
  c# L) _6 ~$ G8 K& g
( f6 c. K& z5 a; G/ ^
19.3.1 按键FIFO的原理! h, F+ E' A! n
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。
$ z- B1 s! n9 ^1 p8 a# s2 h% E
, V1 h( r2 S& H! x7 D
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
  j$ C! q  S6 z1 v$ d

8 N& d& G4 u+ y6 Z我们依次按下按键K1,K2,那么FIFO中的数据变为:, a. Z! p8 |7 a# G, O

7 W- {, F0 @# U' A6 X2 X
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

- F+ C0 p& j4 s# h0 s) {) [" ^* f3 s5 f5 g8 G
如果Write!= Read,则我们认为有新的按键事件。5 `( u) w# n0 ~4 g/ _# Q3 I, b( f, B

& M+ m0 i& ?" d我们通过函数bsp_GetKey读取一个按键值进行处理后,Read变量变为1。Write变量不变。
) N: A5 `' b1 y  j/ `/ `4 l2 e6 Y/ S7 h5 w& L2 }# H
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
! V6 w; h. E/ O

. Y- A- Z* G, t! D* K3 N3 q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。; P. ]: }6 |& }) }+ z* i/ z
3 B5 ]' h6 D$ |7 G: y
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。' j! h% k# U- v4 V5 }) Q

3 t" O! Q/ C# X9 `( a设计按键FIFO主要有三个方面的好处:9 f" l. A" v$ G3 z+ v

1 I% U( V. K' j. P9 k7 R% k3 U' H  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。
' O" j. q1 x9 r: v  读取按键的函数可以设计为非阻塞的,不需要等待按键抖动滤波处理完毕。
6 p8 B. b0 {* d0 F; v: Y; n/ K9 Z  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。& N  b2 {2 l+ x( r2 B4 {/ x
; Q& z) y( z; m& N7 n& ]* ^7 T
19.3.2 按键FIFO的实现
" _$ j/ R$ E8 ?- G; M$ L
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 h2 G" J& H. }0 t% j
( w* u5 U6 e! Q0 K4 S. w
  1. #define KEY_FIFO_SIZE        105 [6 ^0 i1 v2 u& i& B
  2. typedef struct- p7 u. }3 P. ]7 s: u
  3. {
    ! M( d7 U: @6 Q6 W
  4.         uint8_t Buf[KEY_FIFO_SIZE];                /* 键值缓冲区 */
    , S& K* K/ ^6 D( W; T! c7 h" H3 x* u
  5.         uint8_t Read;                                        /* 缓冲区读指针1 */* y+ l8 y  ^+ Y; C* {
  6.         uint8_t Write;                             /* 缓冲区写指针 */- N* l$ V& s" n: F7 r0 V
  7.         uint8_t Read2;                             /* 缓冲区读指针2 */  E8 ~- |# c% [' n" I1 _2 _1 `
  8. }KEY_FIFO_T;
复制代码
$ O! P) d' |8 S" E
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。
' M9 x6 l6 }  ~# L+ T$ @; l; H3 N" ?  f( M% U4 a  X5 z
  1. static KEY_FIFO_T s_tKey;                /* 按键FIFO变量,结构体 */
复制代码
% J+ N$ m0 S* R5 W
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。; |% C9 [' L% ^, _+ ?

6 k. J1 K" M9 ]- q2 o9 a6 Q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:+ v8 S# {) H4 u6 L. T

2 c+ V+ V6 C! A, d+ v! {: x
  1. /*- Y$ j) D) B% y6 t8 I% t
  2. *********************************************************************************************************
    % v2 v( G1 J  A7 Z
  3. *        函 数 名: bsp_PutKey/ N- X# {8 x9 O$ t. M: R. x
  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。
    6 V+ k& J, |3 ~; F
  5. *        形    参: _KeyCode : 按键代码# W- }% L( U+ B: j; M8 U
  6. *        返 回 值: 无
    ! N8 H2 p  G) [; J9 ?# ]
  7. *********************************************************************************************************
    1 k2 A; ?" {4 r3 z( A8 u5 f
  8. *// q$ _* [' O! j6 _: y
  9. void bsp_PutKey(uint8_t _KeyCode)7 |7 z, |' Z2 q, t
  10. {
    ; y. n8 h  U( Q6 j
  11.         s_tKey.Buf[s_tKey.Write] = _KeyCode;) _  x+ H  L/ Y8 h% H: W- j' b
  12. # a- T1 t/ J1 ^
  13.         if (++s_tKey.Write  >= KEY_FIFO_SIZE)
    ) ~; c- u5 P$ I% T) f
  14.         {- A0 D( n  W3 e/ a' F
  15.                 s_tKey.Write = 0;% K3 M( X2 n! P2 g; f. K% A! o
  16.         }
    ' ~7 ]5 P/ b) v7 ~& q- g( i
  17. }
复制代码

* D2 c# p; ~3 d; {6 y: G6 m! `) n1 `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。
: l7 T9 ]/ F4 w2 h' Z0 z7 v( M6 T4 \5 n! P# `- C/ G0 b4 ?+ w& z
应用程序读取FIFO中的键值,是通过bsp_GetKey函数和bsp_GetKey2函数实现的。我们来看下这两个函数的实现:2 e4 n$ m% ^1 y- d) z% A

8 y1 K' Q* K4 b- n8 ?7 Y
  1. /*9 m7 F3 g# t. ~& f
  2. *********************************************************************************************************; d0 J6 M8 s+ W" i  x# ~4 M4 Z
  3. *        函 数 名: bsp_GetKey: H, J1 \0 T. Y( ?3 F
  4. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。
    - n( b) s$ O. h  V' n
  5. *        形    参:  无
    ' v8 l  j6 q4 \, ]9 L% K: f
  6. *        返 回 值: 按键代码
    % }" Z# [! ]. u! z# ?5 k2 }
  7. *********************************************************************************************************7 P, O2 i& O' p' H: S) c
  8. */
    2 U' f. n1 T. D4 |3 d5 }; m, A
  9. uint8_t bsp_GetKey(void)" H& J3 K8 K+ f( F( V* W$ r7 r
  10. {
    # W: V4 C% k' V: R/ D. [: e8 H
  11.         uint8_t ret;( i0 W& n& j- ], Q$ h
  12. ) C; Z9 Q- n: Z4 M% V5 I
  13.         if (s_tKey.Read == s_tKey.Write)* x- S) b$ j; k  k( e) @& U
  14.         {  E* Z8 f. d8 \* A. A. N6 i
  15.                 return KEY_NONE;
    9 @  Y: c$ ?7 _. [
  16.         }
    , Y" L$ o# g9 W- ~
  17.         else
    5 a& e+ s- W+ G( W( c7 k  k
  18.         {
    1 H* A  U- B1 }$ c  B
  19.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read];, a4 E. x& }" w$ P+ P# c" [
  20. * l8 s' E5 T5 D$ M% C, j% u
  21.                 if (++s_tKey.Read >= KEY_FIFO_SIZE)( {  Q% E+ }( Z
  22.                 {
    ( J% C) J4 z( H4 R5 l# N
  23.                         s_tKey.Read = 0;
    ( X  y* U+ Z& @! w: B* E
  24.                 }
    % J! u# W+ W9 O4 `' k
  25.                 return ret;
    7 x! _2 p% m4 \# U# ^
  26.         }
    / D# X/ _( h7 D
  27. }, G/ v. F, i0 h5 A$ }1 w

  28. 0 P8 [) g% b7 t. H8 l. @
  29. /*% \1 _8 L5 V) J: g
  30. *********************************************************************************************************1 v6 \. S$ j8 d6 T
  31. *        函 数 名: bsp_GetKey25 ], h( p1 F/ o. n
  32. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。独立的读指针。
    2 ]6 n, c: v1 O% G+ a8 b
  33. *        形    参:  无: y5 y/ s* b1 C% P5 k
  34. *        返 回 值: 按键代码3 g8 M* k! E* a3 [
  35. *********************************************************************************************************4 K$ B) r- [% a7 L
  36. */
    , Q6 C: }6 N% Q# T" C- ?
  37. uint8_t bsp_GetKey2(void)& x; H+ a% l( j% t6 O
  38. {
    . Y) q* }4 f" Y& h" Q! T; `! }
  39.         uint8_t ret;
    & G; z0 b* J, R5 V; M2 L

  40. % u5 ?9 a9 J5 B0 ^& x0 ^
  41.         if (s_tKey.Read2 == s_tKey.Write)3 D9 ]7 t2 A9 w$ N
  42.         {
    ! |6 D+ A# w) d8 f
  43.                 return KEY_NONE;3 I4 G0 w  d* u; {4 [) t
  44.         }
    $ N( }6 y3 H9 e$ i% Q7 I* O
  45.         else& Q4 {! t) g+ I1 J. [  E
  46.         {
    ) ~1 Q; T; ]% ^$ R. L  W+ S# H
  47.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read2];0 P/ ~! a- j8 h1 _1 s* ^% B- `$ Y

  48. % B/ l6 x# c, C9 F4 |' p
  49.                 if (++s_tKey.Read2 >= KEY_FIFO_SIZE)- M" F2 |7 {1 N
  50.                 {- b, l! M) Q# b1 u7 A
  51.                         s_tKey.Read2 = 0;( i3 Y  ]: R* W! q
  52.                 }
    9 C6 ~8 l6 M8 t* k& |3 h
  53.                 return ret;6 q- _  Z' x( E3 ~1 }
  54.         }
    8 r. g$ t- c6 O5 l7 ?  M
  55. }
复制代码
" R+ l9 X1 }- e# h' J0 o
返回值KEY_NONE = 0, 表示按键缓冲区为空,所有的按键时间已经处理完毕。按键的键值定义在 bsp_key.h文件,下面是具体内容:$ ^8 `. o+ T/ I  f: u

% u! T! }# h( {- S- N5 e
  1. typedef enum
    4 j8 d% M7 K7 T' ?, g1 Q& j
  2. {
    5 _; w( o& R2 [( o' Q& m; r# i
  3.         KEY_NONE = 0,                        /* 0 表示按键事件 */
    $ Y, V8 o, f: B- j. a

  4. % M2 j% g- m4 L* I
  5.         KEY_1_DOWN,                        /* 1键按下 */. n5 J5 L/ p6 f# k& ~6 q
  6.         KEY_1_UP,                                /* 1键弹起 */
    2 }" _, _* A+ V/ u8 n
  7.         KEY_1_LONG,                        /* 1键长按 */
    , \: ^% \4 ]! i8 q$ B( I" s

  8. 8 i( z" ^. \4 \* [
  9.         KEY_2_DOWN,                        /* 2键按下 */
    ( v1 S3 k' Y& J/ P2 [' r" P( g5 s
  10.         KEY_2_UP,                                /* 2键弹起 */6 W. E4 O  W6 h* E' a9 @  X# k8 m9 F
  11.         KEY_2_LONG,                        /* 2键长按 */7 q8 B7 @$ s7 V* |4 ]( N. U3 Z) y
  12. 0 t* _7 v; b; ?* X
  13.         KEY_3_DOWN,                        /* 3键按下 */( d2 ^4 N% D3 X1 s
  14.         KEY_3_UP,                                /* 3键弹起 */
    & @+ \# ~9 j& b+ d: s
  15.         KEY_3_LONG,                        /* 3键长按 */
    1 _8 j$ @$ W* C" X

  16. : i3 l5 ?4 n4 H; \
  17.         KEY_4_DOWN,                        /* 4键按下 */9 ]. q5 @( Y6 S( Z1 ?
  18.         KEY_4_UP,                                /* 4键弹起 */
    + V; o- k7 P" z: l7 n
  19.         KEY_4_LONG,                        /* 4键长按 */
    + }' K" t) c% i8 x6 Q5 E5 e

  20. 4 \, |( Q, _6 V# N+ W4 j
  21.         KEY_5_DOWN,                        /* 5键按下 */
      C3 b, T4 [4 s1 o' w; {) f7 v9 F
  22.         KEY_5_UP,                                /* 5键弹起 *// \" W0 H' ^% _) r7 M- r
  23.         KEY_5_LONG,                        /* 5键长按 */$ p' N5 T  O% F8 Q) n

  24. - g) F% z! a8 |8 u$ v0 H. `7 h
  25.         KEY_6_DOWN,                        /* 6键按下 */6 C3 c) B0 W1 }  I; d8 Z7 v2 L6 U
  26.         KEY_6_UP,                                /* 6键弹起 */
    # _1 C7 y8 W7 b" {! x0 e' ^" Y( G
  27.         KEY_6_LONG,                        /* 6键长按 *// A& H. n! K, y5 U; E& u
  28. 9 w$ n4 K; R5 w: Q- w* h/ L# ^
  29.         KEY_7_DOWN,                        /* 7键按下 */6 g2 O6 T6 e# Z  n" D' b) ^7 s; Y
  30.         KEY_7_UP,                                /* 7键弹起 */
    * |  Z2 G+ C9 I2 m, q* p' l, y
  31.         KEY_7_LONG,                        /* 7键长按 */
      S5 a3 x  E$ B- Z' i& e& _

  32. # X6 y% U& t3 |/ t9 b
  33.         KEY_8_DOWN,                        /* 8键按下 */
      J" R# V& |% H- K5 }3 I; S, u
  34.         KEY_8_UP,                                /* 8键弹起 */
    : b% f& o5 b2 \8 K) ^) W- ]
  35.         KEY_8_LONG,                        /* 8键长按 */
    ( i  x8 g8 S# F% P+ Q( S. Y
  36. 2 s8 I, H: a6 [% A9 b
  37.         /* 组合键 */
    ' M  O* W/ O. z( a' p+ t- K
  38.         KEY_9_DOWN,                        /* 9键按下 *// g; o  N5 I* w( Y$ p7 Y
  39.         KEY_9_UP,                                /* 9键弹起 */
    % C7 ~; o8 \& @' {
  40.         KEY_9_LONG,                        /* 9键长按 */
    8 L' G! O% p( P6 n' }+ r

  41. " E+ B" q# N, @  K7 D/ W/ Q" h
  42.         KEY_10_DOWN,                        /* 10键按下 */
    % ^% O! [4 G/ o: T+ P3 q. O! F
  43.         KEY_10_UP,                        /* 10键弹起 */
    ; e3 ~- U; Q5 W3 u1 ~5 W/ o, V
  44.         KEY_10_LONG,                        /* 10键长按 */; _. J+ D2 X* b. f5 K5 |
  45. }KEY_ENUM;
复制代码

0 w' ~  _/ |% O0 J必须按次序定义每个键的按下、弹起和长按事件,即每个按键对象(组合键也算1个)占用3个数值。我们推荐使用枚举enum, 不用#define的原因:
1 f/ J' A% S8 m0 K* S) q' E0 |+ k$ W& V9 l$ C% ^+ L+ h
  便于新增键值,方便调整顺序。3 ^- l5 J7 E/ p
  使用{ } 将一组相关的定义封装起来便于理解。# V. t& `# Q3 y) B  x/ B
  编译器可帮我们避免键值重复。* {3 l" t4 R, y& C7 I* Z9 n  B+ h0 F
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。
# I2 r/ m4 b- E3 t1 S7 W; m' C
  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 */! k) S0 N1 @1 u: B6 ?
  2. typedef enum' H  C1 H: P, n: G* b7 }
  3. {4 `9 U8 P) A  y  _; y
  4.         IR_KEY_STRAT         = 0x80,# F/ T5 m0 E/ V7 M6 w/ o
  5.         IR_KEY_POWER         = IR_KEY_STRAT + 0x45,# |! g0 n+ ?* l! I: @3 A1 M
  6.         IR_KEY_MENU         = IR_KEY_STRAT + 0x47,
    # v+ Y$ E$ U' F' Z. @% L) C/ {
  7.         IR_KEY_TEST         = IR_KEY_STRAT + 0x44,
      }  w, n1 P0 A1 S. o) \) i5 V2 W
  8.         IR_KEY_UP         = IR_KEY_STRAT + 0x40,
    / i0 ?2 l/ \7 e. {+ ^9 u' }6 E
  9.         IR_KEY_RETURN        = IR_KEY_STRAT + 0x43,
    - l3 H, r( ^. s2 o: O1 r8 E8 ]
  10.         IR_KEY_LEFT        = IR_KEY_STRAT + 0x07,
    1 n. s# _' t7 }1 Z+ _
  11.         IR_KEY_OK                = IR_KEY_STRAT + 0x15,9 m; V* ^/ {' Y
  12.         IR_KEY_RIGHT        = IR_KEY_STRAT + 0x09,$ H7 M: U; _6 _2 @
  13.         IR_KEY_0                = IR_KEY_STRAT + 0x16,
    - a8 M* }( M0 L! a# `7 ~
  14.         IR_KEY_DOWN        = IR_KEY_STRAT + 0x19,/ h  s8 y% O& E
  15.         IR_KEY_C                = IR_KEY_STRAT + 0x0D,
    : ~, G) m( p" S( A0 T: z
  16.         IR_KEY_1                = IR_KEY_STRAT + 0x0C,
    # ^/ Y( x$ \' M7 [
  17.         IR_KEY_2                = IR_KEY_STRAT + 0x18,0 ^$ d0 ^4 E3 N3 @
  18.         IR_KEY_3                = IR_KEY_STRAT + 0x5E,
    : o# J3 f( w" C
  19.         IR_KEY_4                = IR_KEY_STRAT + 0x08,
    1 ~/ X/ q' e5 L- G; d7 I
  20.         IR_KEY_5                = IR_KEY_STRAT + 0x1C,7 T: |9 R& _( h3 G
  21.         IR_KEY_6                = IR_KEY_STRAT + 0x5A,
    . d# ^) W  x  J5 R+ a$ H( T
  22.         IR_KEY_7                = IR_KEY_STRAT + 0x42,- x3 C- O7 x6 @2 V% F
  23.         IR_KEY_8                = IR_KEY_STRAT + 0x52,0 ~% K+ O, T0 L* D. \& ~# A1 l. j( ^+ x
  24.         IR_KEY_9                = IR_KEY_STRAT + 0x4A,        $ o* X/ B- {# [$ k
  25. }IR_KEY_E;
复制代码

- b/ I% X% @- U# o- t( a3 D6 }% r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。
3 m+ ^7 {( h% w
/ {; b* t" u/ A3 O, ?+ x# C& K, j
  1. #include "bsp.h"
    ) b8 D: ^1 B; g" A( `* b% _
  2. - B( v+ f  D; `# D/ I& a
  3. int main(void). v0 o6 z+ [5 R
  4. {$ d, u+ |! ^  \' s
  5.         uint8_t ucKeyCode;/ I4 k8 d1 z3 M
  6.                         $ s0 V+ v2 Q8 w
  7.         bsp_Init();
    $ h* w& A5 ~& ?4 C
  8. , c& D7 Z' m5 W8 d
  9.         IRD_StartWork();        /* 启动红外解码 */
    $ w- b3 [+ q  S9 d

  10. * m) M& u6 R2 J$ G+ C) [
  11.         while(1)
    7 T/ _! A1 V& l8 Q; I
  12.         {  C$ J# O: d% m
  13.                 bsp_Idle();5 y& M( ?# W8 ]  z3 `
  14.                
    6 w+ q7 [2 U6 N. D9 }/ I& }
  15.                 /* 处理按键事件 */
    1 E2 G0 `; a  O* |+ n1 u; m  ]
  16.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();: O' O6 k2 O1 A2 }3 M9 q$ ]6 X
  17.                 if (ucKeyCode > 0)
    & t4 E& v5 O, u! B6 E
  18.                 {/ U: l# k! ~4 [( A4 _1 y+ G  N! M- ]+ s
  19.                         /* 有键按下 */$ g3 S1 C+ V9 ^3 _' o
  20.                         switch (ucKeyCode)) C% u# ^; t- U3 m4 X/ l
  21.                         {7 n# K5 T: X+ {5 a
  22.                                 case KEY_DOWN_K1:                /* K1键按下 */, N( n% O, J: ]/ x, w
  23.                                         bsp_LedOn(1);                /* 点亮LED1 */8 q, Y. z! y9 l, f. ^) j
  24.                                         break;
    4 h% b: X* M3 K9 v2 x/ K5 O% ~, q
  25. & x- _* ?% I' }- w/ Y$ X
  26.                                 case KEY_UP_K1:                /* K1键弹起 */2 b: Z0 E: i- x+ I- M, Z6 P3 R
  27.                                         bsp_LedOff(1);        /* 熄灭LED1 */" y! S. _% s, L
  28.                                         break;                                        4 e3 b" f  b2 Q+ ~' |4 Q4 D
  29. 9 \5 X) q! q9 ^
  30.                                 case IR_KEY_POWER:                /* 遥控器POWER键按下 */
    - @' \6 U% x0 {( \0 @6 ?( c
  31.                                         bsp_LedOn(1);                /* 点亮LED2 */! [0 e7 L9 g! Y7 J, Y  T/ r& g4 _
  32.                                         break;2 E: }7 x  B0 \5 y2 _+ X1 Z
  33. # D4 p6 l: N- ?* U, @' k  J2 O
  34.                                 case IR_KEY_MENU:                /* 遥控器MENU键按下 */+ A0 x8 G- Q3 n7 _
  35.                                         bsp_LedOff(1);        /* 熄灭LED2 */
    ; A' @7 ?, D, J7 k$ a
  36.                                         break;                                       
    9 x  `& O  S% V4 n

  37. 5 s" y; H0 h( |- C& m6 J
  38.                                 case MSG_485_RX:                /* 通信程序的发来的消息 */( _  h1 W& l+ b; P
  39.                                         /* 执行通信程序的指令 */& s) j' h6 g7 e) S# j, b* n
  40.                                         break;* D6 z! r4 d1 g: `+ C
  41.   _. K9 G+ C# \! y# G$ z
  42.                                 default:
    / J# E0 x/ |! A( h: Y* y9 j
  43.                                         break;  J# i' n- |4 ]7 t; z) H* H+ Q
  44.                         }3 T0 l5 n2 i0 X- c0 |" n5 ~4 Z
  45.                 }
      ^: w$ U* l0 g1 d; }/ c
  46.         }
    5 X% _8 w7 W6 t0 Y: Z) ~
  47. }
复制代码

& E, f0 X& p- ^7 P0 A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。. P* e3 C( L8 i5 [$ f  l
. G. |/ H+ F5 }5 ]1 A5 I6 C8 n- s6 @( O
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。
& }9 J. A' m  ?7 E
0 Q* B7 T! i- V7 K% v$ Z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。0 W% P" `! F, \
: y8 k) G: o6 ?  v) h
19.3.3 按键检测程序分析
2 q5 U, d7 r/ t, Y- g
在bsp_key.h 中定了结构体类型KEY_T。. q* N& A3 D" B4 z: |1 r8 }6 `+ x

9 g# |8 G. l0 c/ f9 `. h
  1. #define KEY_COUNT    10                           /* 按键个数, 8个独立建 + 2个组合键 */: A1 V9 F: Z6 b2 t: x  X4 V

  2. - Y+ C& m3 g  M8 D
  3. typedef struct
    9 p) A" x- G7 \; C1 ]
  4. {( x- N/ j0 ^( k* c( U8 }
  5.         /* 下面是一个函数指针,指向判断按键手否按下的函数 */
    $ y, i  t4 K- o2 u1 {
  6.         uint8_t (*IsKeyDownFunc)(void); /* 按键按下的判断函数,1表示按下 */6 u' O' Z' S/ T' u, w& P

  7. / p. n. H. {% e9 O8 E- a
  8.         uint8_t  Count;                /* 滤波器计数器 */6 H& ^& I4 E- \9 z
  9.         uint16_t LongCount;        /* 长按计数器 */7 N! |/ i# ~; {5 r
  10.         uint16_t LongTime;                /* 按键按下持续时间, 0表示不检测长按 */+ \* {5 n6 \7 J* _
  11.         uint8_t  State;                /* 按键当前状态(按下还是弹起) */  Z2 g) k8 `" h/ F& {5 R- J, r
  12.         uint8_t  RepeatSpeed;        /* 连续按键周期 */
    % {1 m3 I. S: t' ]. F8 @
  13.         uint8_t  RepeatCount;        /* 连续按键计数器 */+ u% U) f5 o6 L
  14. }KEY_T;
复制代码
# ?2 {0 j2 h! B  \. K0 N! I
在bsp_key.c 中定义s_tBtn结构体数组变量。. x4 a+ {" l9 i# T

  F0 r5 h; y* M) h
  1. static KEY_T s_tBtn[KEY_COUNT]; 0 f1 P5 R3 E& _/ C3 q
  2. static KEY_FIFO_T s_tKey; /* 按键FIFO变量,结构体 */
复制代码
7 I0 u$ Z$ W( y0 |
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。
' V# i& j; Q4 v+ r8 w3 m
2 Y. r. ]. \2 t7 s; k* B" I& C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。7 e) D( l5 e0 {* a4 x; j
' L. l/ Q" S% [% N4 E# _
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。0 F% f: s7 H5 s
" D7 i2 l. o* q+ }3 B) F
  1. /*
    ! m! ~$ q7 I  b+ a3 Z
  2. *********************************************************************************************************
    2 a& [9 I; c& A- h0 i7 u) F( O+ u
  3. *        函 数 名: bsp_InitKey. j. r7 c, G7 C" Z% Z
  4. *        功能说明: 初始化按键. 该函数被 bsp_Init() 调用。
    5 y# O1 c7 {& q5 L- k% {8 R
  5. *        形    参: 无
    $ ?7 P' s9 L; Q9 f2 b3 h# X0 V
  6. *        返 回 值: 无
    5 x- }! X* o7 @# `; V9 t  }
  7. *********************************************************************************************************
    0 S; }) Q( `, h/ Y, Y+ n
  8. */
    ; Z/ b9 P0 X- ]" h' j3 t: y
  9. void bsp_InitKey(void)
    8 r, l" G- n: d  Z& E
  10. {# t  q! H6 w4 m; y/ z7 l9 z" U4 J* a. e
  11.         bsp_InitKeyVar();                /* 初始化按键变量 */0 ~# N2 B: e# G, v4 W: A" M
  12.         bsp_InitKeyHard();                /* 初始化按键硬件 */
      H. ?, O9 ]" v3 P$ L2 e
  13. }
复制代码

6 V' {) w' D. v: d下面是bsp_InitKeyVar函数的定义:# P/ W2 I7 Z  X4 k+ l
4 F) l' |; t& L, N1 y/ c; A
  1. /*& v; F; t' w% W; ?# f, C
  2. *********************************************************************************************************
    ! b! {) [/ Q4 \" n- c' H  j
  3. *        函 数 名: bsp_InitKeyVar
    2 S1 K* q7 o! f; ~) w
  4. *        功能说明: 初始化按键变量% t& Z7 d2 `$ L" q$ w+ k' T/ k7 W
  5. *        形    参:  无
    + l8 Z3 R: ]! j( j' U" c
  6. *        返 回 值: 无
    * a9 Q% ]$ K2 r# @: m8 f
  7. *********************************************************************************************************
    , r& ^: {- g2 ]+ y1 Q
  8. */7 b# q0 d) l0 P! ~# G
  9. static void bsp_InitKeyVar(void)
    9 a/ f9 K. K# N0 X
  10. {2 s4 ]4 }, f* U5 v9 R
  11.         uint8_t i;
    ! m! t7 L0 A6 r0 A7 e4 J' K3 _

  12. . e+ W4 |7 H" R& g6 Z
  13.         /* 对按键FIFO读写指针清零 */
    . Z8 l5 J5 F3 U! J, F
  14.         s_tKey.Read = 0;& f# u6 A1 k1 T. G$ ]! e! |% U
  15.         s_tKey.Write = 0;# e2 D; Q- S. T2 [& v2 U
  16.         s_tKey.Read2 = 0;& h+ q7 X" z- R4 O& c% k
  17. , l3 ?$ u$ l7 Q( W6 D/ E
  18.         /* 给每个按键结构体成员变量赋一组缺省值 */
    , C" ~& e% u) L
  19.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)
    # F- F. z4 v1 ^. x* {
  20.         {
    0 y3 l7 a' N% K: C0 s  v
  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! g% _2 o) F9 W: b# W3 j
  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 */
    # C4 ?: @- g/ d* F4 R, T
  23.                 s_tBtn<span style="font-style: italic;">.State = 0;                                                /* 按键缺省状态,0为未按下 */
    2 G; a% J  k( W' E
  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 */
      J0 {: k7 M* y  ^9 q
  25.                 s_tBtn<i style="font-style: italic;">.RepeatCount = 0;                                        /* 连发计数器 */5 G& z2 l! n, \9 C4 t
  26.      </i><span style="font-style: normal;">   }
    % O; E% M5 Z$ H
  27. # T: a0 V; ~5 `
  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 */
    - H- v( w$ j: Q3 j
  29.         . B2 H9 I; K  n! R$ C7 l
  30.         /* 摇杆上下左右,支持长按1秒后,自动连发 */, I& i/ B8 S# I0 _' O
  31.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_U, 100, 6);
    5 f/ }, B) ?- f# [6 c0 w+ g
  32.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_D, 100, 6);
    2 ?5 g  W9 r$ y
  33.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_L, 100, 6);
    1 Q8 u% s! g( i: X& N$ x
  34.         bsp_SetKeyParam(KID_JOY_R, 100, 6);
    & v/ D, q0 X% J0 H  R
  35. }</span></span></span></span>
复制代码

# s# B9 s/ k& a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。, L# y& o9 q/ Z9 }+ c) y
. K2 Y1 f+ }' W4 ~  B
  1. /*
    8 E( [$ N3 V6 W" ]
  2.         按键滤波时间50ms, 单位10ms。7 s9 `( |0 l5 ?" t8 j7 H
  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
    . l0 }) S2 c( m' t+ Z+ x. u, ]
  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
    : v( d/ Y% g7 g5 _
  5. */
    6 ]- s' s5 z' Q1 O) v$ }: {6 d( n+ `
  6. #define KEY_FILTER_TIME   58 [; ^) W4 W9 B
  7. #define KEY_LONG_TIME     100                        /* 单位10ms, 持续1秒,认为长按事件 */
复制代码
* k* b& d1 ~& ]. A
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。9 g( h9 c4 O) I2 L8 W9 u5 r0 T/ @3 E4 F

! w9 Z5 E) W, z/ [, |; [( Q
  1. /*9 p2 D7 L, g  I" V
  2. *********************************************************************************************************" O$ O" N* E% X, ^' z
  3. *        函 数 名: KeyPinActive
    , g1 M* g  s  x8 C. Q
  4. *        功能说明: 判断按键是否按下
    % U1 N0 c' ]' ^' |# r
  5. *        形    参: 无. S$ b9 g5 P  h; V! I0 {" n# |
  6. *        返 回 值: 返回值1 表示按下(导通),0表示未按下(释放)  q; l) s+ t( y" \
  7. *********************************************************************************************************, l2 M  I5 |, J$ g' N
  8. */
      p9 `% [# s/ d- G% B, \) J! k
  9. static uint8_t KeyPinActive(uint8_t _id)
    , R6 e1 m3 V! _: L! R% d8 V, Q4 X
  10. {8 R: b, M! c7 Y. q
  11.         uint8_t level;" V8 f# ?! X' Z5 x# T
  12.         
    ! {" }/ c4 Q# z+ H8 N- B  ~
  13.         if ((s_gpio_list[_id].gpio->IDR & s_gpio_list[_id].pin) == 0)  t2 r: P6 I2 V9 d5 R2 y" M
  14.         {
    0 J: f* q! F# B& F
  15.                 level = 0;
    # ?# w' D* e5 L9 R5 b4 I! L
  16.         }
    " p- ]9 K8 {# U/ A
  17.         else4 u# P# f( l: j' ~0 j
  18.         {
    ( V0 C6 Q. X% B) S/ \. L& }" Z! ~( {' L
  19.                 level = 1;
    2 b6 Q3 @8 e  r" d
  20.         }, ?- m8 N9 j; O: Q1 n5 H

  21. ' q4 ?+ q, e% S. }. R3 ~
  22.         if (level == s_gpio_list[_id].ActiveLevel)' b+ `: }0 k! V& n, }; ?
  23.         {6 j7 _4 `9 q; A8 D; m7 _
  24.                 return 1;+ z0 p. w7 z& O0 F2 D
  25.         }
    ! {  ~8 ~, o; \% g' y$ D$ j: l' w
  26.         else( X: o! F; C% l& b3 V4 S5 y
  27.         {
    2 \) m  E/ `  M: j$ d1 X2 X
  28.                 return 0;( n5 I) E! i- J. M7 U) {
  29.         }1 s0 I+ @4 s$ D/ D4 W/ E
  30. }
    # x" \) y4 j& _7 A1 _3 K1 ]

  31. * s# V) Q3 g+ L8 D2 T; X
  32. /*& y6 n9 {3 n9 Y4 k1 {5 _- @2 f* B
  33. *********************************************************************************************************: [9 d! n9 u- c( {- V2 [7 _# Z
  34. *        函 数 名: IsKeyDownFunc& \$ ?0 @  w2 M$ o" x& V2 E: ?& E/ Q
  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。, ]  ]5 _3 ]* ]' I* f2 T
  36. *        形    参: 无
    $ u+ P. N5 l0 {. J; ^# U  A
  37. *        返 回 值: 返回值1 表示按下(导通),0表示未按下(释放)) p3 S4 x3 \6 w0 G: d, `$ f
  38. ********************************************************************************************************** }9 o8 Y, h0 D" W- q; C
  39. */+ F3 d: @8 [7 ^! P
  40. static uint8_t IsKeyDownFunc(uint8_t _id)
    , c+ P8 T8 ?  l" P
  41. {
    ; V! ~9 d" t% M( l* a, i4 A# Y
  42.         /* 实体单键 */5 u0 {4 v5 e! F  i
  43.         if (_id < HARD_KEY_NUM)
    ( z! x0 x, G3 ~1 u& w- n
  44.         {1 p. W7 }" J4 ^1 }; I% j
  45.                 uint8_t i;( C; z$ z8 f& ]" Q
  46.                 uint8_t count = 0;
    ' i2 Y9 X0 u9 B# Y- a
  47.                 uint8_t save = 255;! X7 L6 ?8 V9 p# ^7 P
  48.                 : R3 W2 `" K6 ?: e; {% t1 ]
  49.                 /* 判断有几个键按下 */  L% a* q7 Y& h: A4 Y6 D
  50.                 for (i = 0; i < HARD_KEY_NUM; i++)
    1 P9 T' e2 i9 c2 G. k3 L
  51.                 {
    : [. M( u4 t& s
  52.                         if (KeyPinActive(i))
    ( U+ J+ {' X& I2 t
  53.                         {
    * l# m) L. K* b8 ^- O( T9 t
  54.                                 count++;
    $ x9 E7 R7 i. x# f( O; A
  55.                                 save = i;
    3 n& ~- j# w! Q) A2 ~  M
  56.                         }
    ' @  Z0 ?' [1 c
  57.                 }, j6 L; G  [; s$ K  b
  58.                
    : |, j* V" L0 x
  59.                 if (count == 1 && save == _id)
    * B, l/ e1 e- N' y8 ?
  60.                 {
    ! d9 M: A) Q; V& k# O* X! F6 C
  61.                         return 1;        /* 只有1个键按下时才有效 */
    4 ]# n, J! F3 d% Q# B; g
  62.                 }               
    ' T6 ~* J, _/ d; c' E# F

  63. 9 w/ M$ t3 `( T5 s" I" ^
  64.                 return 0;& F" _4 y' l; ^1 l- m9 t2 E
  65.         }6 Z0 w7 P1 M2 {+ @. l' ^. b
  66.         9 F; L) I9 u, n# d
  67.         /* 组合键 K1K2 */: O6 k" a/ Z% C; Y
  68.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 0)
    0 h8 b/ y! u: R" f- l+ G
  69.         {
    & Y$ D* r3 V7 [! L; u) ~1 K8 G9 ]! S
  70.                 if (KeyPinActive(KID_K1) && KeyPinActive(KID_K2))" ]% Y. z; S2 @, w$ P1 S; K. B. C+ \
  71.                 {  E! |5 O" f* [! }" z6 w  ^
  72.                         return 1;3 j' b1 U: E) w" U& N- g7 b; I6 g
  73.                 }
    5 b; `' W' ^8 x3 v
  74.                 else9 i2 {) U8 r' Q, R' D( b# ?- P) ]
  75.                 {8 n* j1 t% U7 w. p7 p7 }
  76.                         return 0;1 _; |7 T: U9 D& C
  77.                 }! V) }% `3 m6 J; R# l
  78.         }
    & M* k+ I2 V4 w7 q3 a. M4 Q8 z" x
  79. 0 }9 r8 l& i3 X
  80.         /* 组合键 K2K3 */
    3 P2 E; \. F" m$ F
  81.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 1); f/ X& ]( @; ?+ {% }& a8 n
  82.         {
    0 M" Y0 l3 Q- n0 H- W4 g- F4 n
  83.                 if (KeyPinActive(KID_K2) && KeyPinActive(KID_K3))! K2 ^4 `8 g8 u( y- `$ [* a- n
  84.                 {
    % U+ }" A/ w6 l& U
  85.                         return 1;
    , ]& g, e* ?4 A" f
  86.                 }, Z( g  o! I6 O
  87.                 else
    3 P9 \& R% D' Q/ c9 G" y$ o
  88.                 {2 N) F/ J$ `+ x: p4 _0 P2 n
  89.                         return 0;
    " C9 s5 \8 H9 c/ ]& g# }- ^
  90.                 }- K3 A* ^) O! D% H4 t* i7 r6 _
  91.         }6 ^1 Z8 v2 r, Q; ^* q) n/ \

  92. 6 v; G# Z6 I! e( V! K
  93.         return 0;5 D; }9 d' e7 H" ?7 L
  94. }
复制代码

: _9 n' w; }0 @7 q* X4 {5 B$ t! b4 @2 |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:* t5 c& r0 B4 u9 e6 h9 H# K. {9 h

' F' R: [, j6 t$ q. S6 j& B% g
  1. /*
    2 |2 j. c& J! h" B  l
  2. *********************************************************************************************************+ a; s; h. x7 |2 G6 s$ e4 M/ A" }
  3. *        函 数 名: bsp_InitKeyHard
    ! B6 ?4 a  B$ i1 H
  4. *        功能说明: 配置按键对应的GPIO, x2 Z( A1 D! c' z- {
  5. *        形    参:  无3 Q1 O. q- f5 ~! h
  6. *        返 回 值: 无
    + m) t& i: `8 `$ V  H- u
  7. *********************************************************************************************************: }) r8 l3 D, q7 a
  8. */
    4 H1 h2 B+ y# U$ X8 E* z5 |
  9. static void bsp_InitKeyHard(void)! t# S0 A9 c1 B* M1 c: X
  10. {        3 B! d1 o1 U6 T
  11.         GPIO_InitTypeDef gpio_init;
    / C! }( ~( u: q& c
  12.         uint8_t i;
    5 L( j/ o/ U) C0 n; p

  13. # ~+ E- T: x( u
  14.         /* 第1步:打开GPIO时钟 */5 W& b' T0 A' C
  15.         ALL_KEY_GPIO_CLK_ENABLE();
    % L  _* E( T7 [% l
  16.         + a4 K. H+ Q- Y# j& u" X
  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) */
    " h5 c# F! Q+ G- h3 @
  18.         gpio_init.Mode = GPIO_MODE_INPUT;                           /* 设置输入 */$ b; {1 T- v" F8 g6 L
  19.         gpio_init.Pull = GPIO_NOPULL;                 /* 上下拉电阻不使能 */
    - x1 A  G' z0 ^9 f
  20.         gpio_init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;  /* GPIO速度等级 */
    + r5 g1 C* t. v# r. h" b1 A
  21.         
    / o3 K& e! {6 i& O9 z/ ~! W+ H! E
  22.         for (i = 0; i < HARD_KEY_NUM; i++)
    / p' L* Z. D# ]0 {1 Z: i+ s% n4 ~
  23.         {
    - a1 C, b5 Q7 c1 g! s6 k
  24.                 gpio_init.Pin = s_gpio_list<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">.pin;- I7 c3 c2 n0 N0 B  |
  25.                 HAL_GPIO_Init(s_gpio_list</span><span style="font-style: normal;">.gpio, &gpio_init);        : b* t6 w2 G" z
  26.         }, d* q0 W( X( {% P; G9 y0 k8 y
  27. }</span></span>
复制代码

$ z& l5 O3 R0 f2 @2 Z. {0 E我们再来看看按键是如何执行扫描检测的。
7 E" a9 s' _6 q( p. n" n4 G) {  C7 \0 E/ O- j7 U
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。& H2 O1 V9 Q$ u- i+ E

% b: i( t0 ^4 N1 J5 B# V
  1. void bsp_RunPer10ms(void)
    + S$ F7 k  }! f# t- @
  2. {7 m9 b7 z8 u& d4 {9 {
  3.         bsp_KeyScan10ms();                /* 扫描按键 */
    5 d2 ~( m( |% ^2 L( d6 n
  4. }
复制代码
4 u( U% O9 z& ?. c$ L+ A
bsp_KeyScan10ms ()函数的实现如下:& i. ^; x! U) S9 i) S# ^4 @
* t2 B3 K% S/ `! R3 Q% |
  1. /*& @) ~/ B: Q: Z4 ~2 r
  2. *********************************************************************************************************
    / H3 @( b1 q4 U  u( q
  3. *        函 数 名: bsp_KeyScan10ms
    1 B5 Q  u  |8 }; J  m& f
  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: a" Q' ]0 s/ j: O' n6 T
  5. *        形    参: 无
    7 t) K6 q; z9 O( w5 P6 H. `
  6. *        返 回 值: 无. S  C6 T- a+ a3 E7 D, b5 E
  7. *********************************************************************************************************
    : W6 d8 H. {( |; J# g" P2 w
  8. */1 d. i5 [4 [: ?- F  U2 C
  9. void bsp_KeyScan10ms(void)
    / Y2 b8 B, u+ {/ b5 Y5 S
  10. {
    $ g8 U! O4 q$ z) X( I& L/ C6 v
  11.         uint8_t i;
    ; [0 n" {. Z( l

  12. ' y+ [. v( P4 p. b6 Q, I
  13.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)
    % W8 O, Z3 N# [1 u) Q2 |
  14.         {
    & F* y  b( ]- t+ `
  15.                 bsp_DetectKey(i);+ s9 _" u- u9 W8 r, h' N- X
  16.         }6 `) a& \( Q9 J/ r  o, }1 ~
  17. }
复制代码

" D5 l( {8 S8 r5 H3 s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:
8 X! U' r$ M8 {# r  v, a5 d
: u% t# u- c  M' }) V4 R4 A
  1. /*% F, N8 @1 V4 `
  2. *********************************************************************************************************
    8 B- y% K. \( k6 x9 Q
  3. *        函 数 名: bsp_DetectKey0 X2 H& d& o- o7 K
  4. *        功能说明: 检测一个按键。非阻塞状态,必须被周期性的调用。
    / c' c; x  S! Z, S& q. _
  5. *        形    参: IO的id, 从0开始编码
    $ w% `9 G* {; O& b  p5 L
  6. *        返 回 值: 无9 \" Q7 [3 ^5 V9 c4 C+ P
  7. *********************************************************************************************************5 N& o. E! u5 ]# _5 L
  8. */
    2 g/ M* i8 u) [6 d6 S0 R# J6 P
  9. static void bsp_DetectKey(uint8_t i)
    6 [6 u0 k4 a0 [- C5 n
  10. {: W' \* O# a2 L! y
  11.         KEY_T *pBtn;
    4 A5 [  c* `9 b6 m* s$ f2 h& f4 v
  12. ' [3 J( ?' B9 h+ U2 r. {
  13.         pBtn = &s_tBtn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">;
    $ O  ]8 |% q9 R  m# v! ^' y$ B' F
  14.         if (IsKeyDownFunc(i))) V1 V+ a4 M6 U3 ^! D+ M
  15.         {, f2 W9 F% y+ Y( v' F  W
  16.                 if (pBtn->Count < KEY_FILTER_TIME)
    6 n5 r3 c  |7 _- R$ ^3 V9 [) T
  17.                 {
    ( @2 N  p0 ?$ l1 X# T
  18.                         pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;
    3 H7 T$ A, i7 H8 a
  19.                 }$ G/ N, {/ r3 L7 I5 E# o9 A% ?
  20.                 else if(pBtn->Count < 2 * KEY_FILTER_TIME). s- t( n# l$ `. n( ~. [
  21.                 {$ L. A6 h& F  E' w+ k
  22.                         pBtn->Count++;/ i# e/ Y- T# ~8 m
  23.                 }
    ' `% N: |% U5 t7 ?) ]
  24.                 else  ^) Z2 S0 R6 N( c/ t& @! N2 @7 H
  25.                 {
    ( ^6 r0 N( a' o
  26.                         if (pBtn->State == 0)0 N# A& \  J- ~1 g1 z' m" w
  27.                         {
    " J" x+ W4 E8 t. P+ [0 C
  28.                                 pBtn->State = 1;
    7 a  {" c4 W+ \7 I8 s: |7 @

  29.   C9 ^3 {1 w) E
  30.                                 /* 发送按钮按下的消息 */
    $ Y4 r+ c) Q# M8 U+ H/ k
  31.                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
    7 i7 O* O' O) z% U1 M
  32.                         }
    * ~# S- ^- q+ b6 z" \+ q

  33. + E' h% Z" I$ v  I4 l
  34.                         if (pBtn->LongTime > 0)# t. Y6 ^& \; m0 [  _" H7 p
  35.                         {7 `0 p% ^/ O7 I/ p$ k9 ^" T* n
  36.                                 if (pBtn->LongCount < pBtn->LongTime)
    : U: R, \$ n; Z5 o
  37.                                 {
    8 O4 m: X& I) w. d
  38.                                         /* 发送按钮持续按下的消息 */9 _2 l( x, N) A3 R2 L& @
  39.                                         if (++pBtn->LongCount == pBtn->LongTime)5 d" S) ]& \8 d9 w7 X
  40.                                         {0 e9 A6 `6 J# P& M$ q0 V& ^. |# C
  41.                                                 /* 键值放入按键FIFO */
    0 j& S# _! k5 J% X& g
  42.                                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 3));, H4 h0 A' @* s% _( |% j6 l8 C
  43.                                         }( f+ m$ E' S" T' R0 ~% a
  44.                                 }
    6 F* B; d* t, T) g/ s/ |
  45.                                 else
    # C5 X* i: h1 F$ _
  46.                                 {  T. K( b% q0 i3 W# v( F+ q
  47.                                         if (pBtn->RepeatSpeed > 0)& z3 B. _  |- ^! z% `
  48.                                         {) @! O0 |- y/ r) ?
  49.                                                 if (++pBtn->RepeatCount >= pBtn->RepeatSpeed)6 B/ k( _; y) a( ^& X7 B# _* B( T
  50.                                                 {
    - L4 q$ h/ g& u) l* O! [
  51.                                                         pBtn->RepeatCount = 0;
    $ L( c( L" A7 c9 q
  52.                                                         /* 常按键后,每隔RepeatSpeed * 10ms发送1个按键 */" s% P9 R) }% n' x/ o
  53.                                                         bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));5 m. T+ Q" z" h+ ]
  54.                                                 }
    & B/ G, y% b; M/ V
  55.                                         }2 N" U0 B# y4 Y0 w
  56.                                 }& k8 E8 O9 `( m" `) J/ ], Y' n6 ]
  57.                         }3 G0 B; `  d0 \
  58.                 }
    4 X$ X, v) J( L) ?/ X: C& Z% g
  59.         }
    + Z" z0 `* ?; G8 q4 E) x0 U
  60.         else, M1 b8 f6 Z* e+ w! j- ^& H
  61.         {" [2 V  ^0 v/ h  W9 T
  62.                 if(pBtn->Count > KEY_FILTER_TIME)9 X* g% z# e4 B6 T" w, O( F% [
  63.                 {6 K' v, W5 Y$ U" r$ @
  64.                         pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;
    + h1 f# n& {2 }* S  R: }
  65.                 }
    3 j0 U; i( L3 M0 O# c( ~
  66.                 else if(pBtn->Count != 0)
    8 e' ]* F* s, S7 }) @, k/ d/ O
  67.                 {/ @% H# \8 F5 I, H
  68.                         pBtn->Count--;8 q" H& D& @  i' C& M
  69.                 }0 H1 T  j" t# y. i* X. j) W
  70.                 else
    , V& `: S8 X" Y; `4 M
  71.                 {
    : J' y2 H, K$ D1 t
  72.                         if (pBtn->State == 1)& D" x! X% a3 l! F; N
  73.                         {; O; g7 z: c" c' s
  74.                                 pBtn->State = 0;7 n! i! o2 i. a9 R9 e. ~% H

  75. * z3 O1 r" G2 e$ ~9 j' P8 u* y
  76.                                 /* 发送按钮弹起的消息 */
    ; \& r) d$ d5 B3 f3 X
  77.                                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 2));
    % A* z6 @. h2 y4 ~5 J
  78.                         }" A4 a( S! T+ z" o/ }5 m( E
  79.                 }
    / N) ~( R% a! p: t/ n

  80. 7 I" L2 R. a, Q! K% Y
  81.                 pBtn->LongCount = 0;
    % C3 D0 @% [0 g% ]+ q
  82.                 pBtn->RepeatCount = 0;
    1 R! P  U4 Y& K, d0 @! [% ?
  83.         }; W  U6 l$ y. q$ Q
  84. }</span></span>
复制代码
! x# f5 U, C3 @& a* @$ ~! I, z; \$ H% K
对于初学者,这个函数看起来比较吃力,我们拆分进行分析。  ?2 r! q  m: `0 A1 T
( d! ~2 Y$ b8 _( t) D7 z+ r9 }: s) e
  1. pBtn = &s_tBtn<span style="font-style: italic;"><span style="font-style: normal;">;</span></span>
复制代码

& n' x% }* e6 m( D' V( }& m. S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。9 J5 Q. A0 \) `2 ^- k$ {7 Q7 p

2 {+ y5 B, M4 g& ]9 u
  1. static KEY_T s_tBtn[KEY_COUNT];
    , {0 L" d+ E4 }5 y% U! |
  2. if (IsKeyDownFunc(i))
    8 Z/ y% T( J, k5 ]! w; r& Q
  3. {
    # @. W9 _, b7 x* k& c+ O
  4.         这个里面执行的是按键按下的处理3 J9 W  }3 b/ x
  5. }
      W# o$ Z/ F# U
  6. else
    . {- Q# v3 e) I8 t5 L# t: h4 e
  7. {; N/ B) D( j! `) v
  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
    . F' U/ v, ^7 H7 p% `9 K
  9. }
复制代码
. |! [9 x4 |+ W( S. P8 F
执行函数IsKeyDownFunc(i)做按键状态判断。6 C. I, i% @3 g% O, h/ `$ [- ^1 m- O

& `& g- d* k+ c9 I  v
  1. /*
      F0 y2 k: ]* l+ x
  2. **********************************************************************************4 ?0 {; q( H' y1 i  d; h/ y0 V
  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+ W$ V; D$ w5 j4 F
  4. 已经设置了Count = KEY_FILTER_TIME/2
    % H. @6 B7 O2 @1 D
  5. **********************************************************************************3 c/ y, p1 p1 a! g& z0 ?9 ~2 c
  6. */
    9 S5 K- v/ Q- V
  7. if (pBtn->Count < KEY_FILTER_TIME)4 V. a) r8 _) {" P+ j; V" N; ~  `6 S
  8. {6 N3 A# e# I0 Y- d8 v0 s
  9.     pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;
    9 K( H, y) z( d+ Z
  10. }
    8 x7 ]8 S1 ^" G! A, U9 r/ v
  11. 0 a' O! U5 l2 g1 k( W, w" u
  12. /*
    * u1 F5 A% Q) q6 n7 v. E
  13. **********************************************************************************
    7 N; t. X$ a  [: o& H% q
  14. 这里实现KEY_FILTER_TIME时间长度的延迟
      o, s" K: M# T+ y4 M/ o3 X
  15. **********************************************************************************
    ; D5 p  ~* T5 k5 e& e1 ]
  16. */+ p+ l" O2 l. v. a9 B- {
  17. else if(pBtn->Count < 2 * KEY_FILTER_TIME)) x: B  ]7 ?% o) c! b
  18. {
    2 H# E) E# I! d: ^8 T' C; [* [8 S
  19.     pBtn->Count++;8 }2 v4 M4 O( B5 o: d( j
  20. }* i0 l% ?9 n6 b* c" r
  21. /*
    0 u3 z5 n; P. k
  22. **********************************************************************************! V6 c4 p* P& ]' ^* V3 v4 d6 X
  23. 这里实现KEY_FILTER_TIME时间长度的延迟
    9 }* c$ m" M) k. w1 \& C1 C# a
  24. **********************************************************************************0 i  J: x5 p7 \8 [
  25. */
    ( ~: K6 u: B2 y, p) E6 E- x
  26. else
    5 u& _* a# C/ h1 d
  27. {
    8 u* V# N) @% A8 S8 _
  28. /** P$ N7 \5 L6 P4 t  a$ H4 h$ ~
  29. **********************************************************************************1 j& T- r7 V$ q9 {
  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2 F% j7 b/ X' s- e# Z+ L7 b
  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) Z/ }* d1 }2 U) e/ X
  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
    2 P1 Z* L( I0 h# n' j# A1 z, d
  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6 R! X6 u! _( k: J; Z' B7 K/ `9 |
  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。
    7 l8 ~4 ~0 ~# }, i) K* _& U7 ~
  35. **********************************************************************************  d' P3 G# ~4 ~& I& O. R
  36. */
    : s& ], P$ W9 e* X
  37.     if (pBtn->State == 0)( H4 M5 I  l* j( ~9 T2 J, ~
  38.     {0 J3 F5 C* D. ~& m0 y$ L4 G
  39.         pBtn->State = 1;5 `( c. i2 i& W$ u1 p( c) f
  40. ! H( o$ s2 @. B" ]7 o/ e
  41.         /* 发送按钮按下的消息 */
    ; e! |# W( L3 Q+ n+ }$ A* l3 Z
  42.         bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
    $ E# L( ~, Q( q1 {1 e* B
  43.     }* i9 A! }4 P& M" T
  44. : H( v: J; y% z& U
  45.     if (pBtn->LongTime > 0)
    3 L" F" ^0 x/ D
  46.     {
    2 q' `' C$ B  V) f' w! _8 ?$ z4 m
  47.         if (pBtn->LongCount < pBtn->LongTime)4 Y8 Q" z# c' v% y) F! N+ D" |0 V
  48.         {
    7 g# I3 H% C* j5 b
  49.             /* 发送按钮持续按下的消息 */
    6 Y" u0 U# U0 M- |3 x
  50.             if (++pBtn->LongCount == pBtn->LongTime)
    2 T8 ?# n  @" P. g3 C
  51.             {7 n7 R: S% d- L: Y# O8 i( p  e# k7 x
  52.                 /* 键值放入按键FIFO */
    % U/ V! S4 \8 o$ y( @% U6 |
  53.                 bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 3));
    % Y0 k6 {3 ~$ x
  54.             }4 I- v, C- u7 ~2 D% O' I
  55.         }
    1 o5 P; J# `5 r5 g" x
  56.         else
    & s; @9 B6 N3 h1 `$ `3 ^
  57.         {
    , f* ]% ^/ B9 A' J4 C& e1 `( b
  58.             if (pBtn->RepeatSpeed > 0)( A6 c* P+ g# F3 d# Z
  59.             {
    % T9 A; c6 S. o
  60.                 if (++pBtn->RepeatCount >= pBtn->RepeatSpeed)9 G" p* a. r' M1 g1 l( O6 j
  61.                 {/ t7 D" L- Z# n9 g, n& Q7 c
  62.                     pBtn->RepeatCount = 0;
    ( N: `' h; ]* s: J, k
  63.                     /* 长按键后,每隔10ms发送1个按键 */
    . O6 @5 p" a1 ?" }9 C, b: w
  64.                     bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));$ @! n3 |& ]! W- P: g3 Y/ w6 k
  65.                 }8 N/ k7 v( v- C! {
  66.             }" y/ I9 m) G8 _. a
  67.         }, I6 E" C$ J9 X) P$ {
  68.     }# o$ `2 a. s: X% v
  69. }
复制代码

3 J5 w! c8 M5 L& R4 `) u* E19.3.4 按键检测采用中断方式还是查询方式
# y' K% ?  K" I, K1 L7 Z) \" m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。
/ B" W0 M$ |8 N- }" F. j0 K9 F
  x1 m* y- [8 W' M& E" ?1 R. P2 V" E从裸机的角度分析5 |3 V+ P! ^& b4 p
; [) L0 e! ]& d4 P
中断方式:中断方式可以快速地检测到按键按下,并执行相应的按键程序,但实际情况是由于按键的机械抖动特性,在程序进入中断后必须进行滤波处理才能判定是否有效的按键事件。如果每个按键都是独立的接一个IO引脚,需要我们给每个IO都设置一个中断,程序中过多的中断会影响系统的稳定性。中断方式跨平台移植困难。
3 W" o0 B# M+ n) Q( Q1 L, N4 }$ p. f+ B( y% ~
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。& X$ u1 }, R" C: d4 z4 @9 g1 ]% D+ {
% ~, @. _- n4 \& z
从OS的角度分析
4 j; f/ z1 B/ \2 q0 X  Q! ~: }
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。
7 V- E. g; ]/ N* E' y; i, O0 p2 a. M7 r% b$ D" l, Q/ M
查询方式:对于用户按键推荐使用这种查询方式来实现,现在的OS基本都带有CPU利用率的功能,这个按键FIFO占用的还是很小的,基本都在1%以下。0 m! G0 j& y% v7 t  ^' e
* {' D+ z' ?" ?& s2 {
19.4 按键板级支持包(bsp_key.c)

' b  ]% z- Q7 `8 L按键驱动文件bsp_key.c主要实现了如下几个API:
' S8 o& F$ L" v8 y
' `+ L. y! y- q% j: c! P; j  KeyPinActive
$ M/ Q' o, }2 |  IsKeyDownFunc
! A' t4 J7 A# G" [$ ~- C- s  bsp_InitKey
# X4 t3 H& e- [6 V; d* B$ Q  bsp_InitKeyHard
2 a8 P, h# y6 `; B- m$ J  bsp_InitKeyVar
, w6 x/ f, T. y* f  n/ \  bsp_PutKey
5 c8 h! G" W2 F" ?  bsp_GetKey
+ v$ e) d2 v/ a2 c4 l  bsp_GetKey2
* \! ~* B: q7 o! c' w! K9 N& {  bsp_GetKeyState. i1 w7 g: M4 ~$ d: Q/ z- e
  bsp_SetKeyParam, q* c7 H0 E* G- `/ c0 m" K# n% ^5 \
  bsp_ClearKey; ]; ?5 L6 ?( l
  bsp_DetectKey7 Y, v* V& b! A
  bsp_DetectFastIO% M% O6 c' e# u- _
  bsp_KeyScan10ms
+ i3 g3 u& |9 N( H) V  bsp_KeyScan1ms
: v# a. j( ^' L; M3 K* C! o( U8 M
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。
5 h& \0 D3 E; m4 q" [" o* M( }. Q6 `9 Y1 a0 L
19.4.1 函数bsp_InitKeyHard% H5 [! D( ?3 [: z, m7 Y' M
函数原型:5 {, J7 M, Y1 z# D8 N
4 J; A+ c8 X9 [* y. s7 H
  1. /*
    9 m! p3 W! @* f) Y
  2. *********************************************************************************************************
    3 n8 {6 a: l1 P( Z
  3. *        函 数 名: bsp_InitKey, S5 B  C6 S0 j3 |) E, w
  4. *        功能说明: 初始化按键. 该函数被 bsp_Init() 调用。" j6 h# t9 B* E- F
  5. *        形    参: 无; W) S0 h- ]! L6 g' i. L" t& u
  6. *        返 回 值: 无, u) N$ I% U3 @6 \
  7. *********************************************************************************************************% f% k; F$ @: v1 c/ i# T5 ?* w2 e
  8. */
      S5 S- {( {7 S$ T" M  ?2 T
  9. void bsp_InitKey(void)
    % F0 w2 q8 f& P
  10. {2 N% @% b  A  C9 M
  11.         bsp_InitKeyVar();                /* 初始化按键变量 */2 F# D/ }! K' _
  12.         bsp_InitKeyHard();                /* 初始化按键硬件 */
    , b2 C. z9 C, U, K8 E
  13. }
复制代码

" A: r1 v: r6 W函数描述:# k  G" |4 e' D$ V5 Y! C

& E" v- [" H) I' G& b: [此函数主要用于按键的初始化。4 D0 Z2 A5 T/ _% U
1 m9 Y: b6 I; y+ b( y/ p8 b" Q3 h, {8 n
使用举例:# Y( X' a, r! C" B; h* L/ f$ c: n

! b% Y, a- v. o9 B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。. ]3 |4 e- E9 G5 Z3 c! R

3 R( X, T8 U  k# s! R/ R. x19.4.2 函数bsp_GetKey9 z4 P$ S% h$ p* I8 q  U& T! {
函数原型:
2 r: G$ D( k7 \! F' V7 \
3 ?0 I3 V7 [0 m
  1. /*: h& }' p+ g' X% y9 m' E1 r
  2. *********************************************************************************************************
    4 k2 _! H: J6 y9 T0 b1 w
  3. *        函 数 名: bsp_GetKey# X+ p) i' Q: J9 K8 V
  4. *        功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。
    * N1 U* r8 U4 h4 S
  5. *        形    参: 无3 o2 ^- O9 v2 X, I
  6. *        返 回 值: 按键代码7 ^/ o9 O* ]6 P2 }+ E
  7. *********************************************************************************************************
    8 O! j9 t' W$ b6 l) z  `' S
  8. */2 |9 t0 d' T3 L9 Z
  9. uint8_t bsp_GetKey(void); j6 C% f/ C8 h; W2 M7 M
  10. {8 X8 ]/ T7 J1 T8 p* R, A
  11.         uint8_t ret;9 ^. z# g" ^3 d/ N9 O
  12. ' J8 }1 D+ B# V. |2 N
  13.         if (s_tKey.Read == s_tKey.Write)( d) W) f4 p8 x0 ^
  14.         {
    % e" {5 w  I/ H" ^. z3 u* s
  15.                 return KEY_NONE;
    , {2 c! x) N/ c
  16.         }  p; s$ a" ^7 x" W
  17.         else6 v6 ~$ O& Z/ x) U; W
  18.         {: [- j; K9 N0 i3 q8 d% V
  19.                 ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read];8 h+ F+ ^; C0 Q* ]8 B

  20. 2 O. k$ M4 E) {8 C& a$ q
  21.                 if (++s_tKey.Read >= KEY_FIFO_SIZE)
    2 L5 ?5 {7 g) b
  22.                 {
      I' K2 F/ R' ?% R! T
  23.                         s_tKey.Read = 0;
    0 S' F& h7 h7 B( l
  24.                 }. q- P* K3 l2 ]( k
  25.                 return ret;
    6 v/ X+ [3 A1 s6 N
  26.         }# `' G2 [* `9 H) ]! e9 |# d- ]
  27. }
复制代码
$ i6 h- k6 e. b  G
函数描述:6 ]2 _% P/ ?6 ?" w7 V
( X7 J+ r! Z5 r. E7 B) q3 d9 o
此函数用于从FIFO中读取键值。
' M9 a% G- n# O* O0 ]% c! U6 s' M% F4 z
使用举例:
- P3 p% Y  u% B
& I! I! f8 n" S+ N' y. H# }# a调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitKey进行初始化。& u& @% E; p; X) g
& q% Q; L* X7 E" v/ W# T3 l  [
  1. /*
    " d8 y/ R7 |7 Z  V
  2. *********************************************************************************************************
    % x: f& G6 P1 J2 ]: K& Y3 P$ ]
  3. *        函 数 名: main
    - b' H5 ]- K% ]+ ~  N
  4. *        功能说明: c程序入口
    4 |9 n* H0 e3 w9 \
  5. *        形    参: 无: t5 U9 Z% `& |% ?% {
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)+ U( c: `" W( g+ w: f; V. `
  7. *********************************************************************************************************
    % p- i, I9 f& C3 e* d/ e0 \; _
  8. */6 p8 P5 C$ x9 c  C& m
  9. int main(void)
    0 c; O0 k3 l8 t- i
  10. {7 X' y9 R) d4 v! z
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    7 T4 i. z3 i& h9 d* E
  12.         
    ; i7 l/ n9 X! N* _( |& E
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */! X7 m+ z  w8 g5 {( U
  14.         
    9 n) [& ~8 g2 P5 }1 m
  15.         /* 进入主程序循环体 */
    $ K& P( s2 q, t( e  D0 K
  16.         while (1)
    . I0 c* T0 \0 O  d& P9 G
  17.         {                # ], |! b( ^' B3 t; E* S6 ~$ @8 H: I
  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。 */
    ) G1 f: A' v6 d8 t( P
  19.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */2 g4 F2 e& [7 g
  20.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    + O$ F# }1 Z! K3 }+ T) F. Q) ~
  21.                 {5 ?2 x2 w, }3 `, a- j) t3 H
  22.                         switch (ucKeyCode)$ j  {3 C# Z5 R7 z4 @6 }, i
  23.                         {
    1 B5 C0 ~/ N* t9 U9 n
  24.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */
    0 c% H+ N2 `% B" r1 b" ~3 P
  25.                                         printf("K1键按下\r\n");' s/ q- u+ p; h% c
  26.                                         break;
    ) X( `4 |# _7 N# O

  27. : x4 Y" q0 X. c% ]8 D
  28.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */
    . T1 r8 Y; h& V7 |! Y6 T0 C: R
  29.                                         printf("K2键按下\r\n");+ ~8 G0 A3 Y, A/ _0 S
  30.                                         break;5 I. _" f: i* e& I9 U3 e5 t' y9 G

  31. - a0 W; E3 G% X: \7 _
  32.                                 default:6 F% o) n* i" r
  33.                                         /* 其它的键值不处理 */
    ' w% e' \7 W% p: B2 d
  34.                                         break;6 r% }9 s8 N( @, q$ f
  35.                         }: Z3 k+ x2 [; c- o
  36.                 }
    " b( v0 S( y( U5 \5 j
  37.         }% {# Z; e  ~: v+ V2 ~2 [1 m  K
  38. }
复制代码
19.4.3 函数bsp_KeyScan10ms
' x8 p& b. r/ x& x函数原型:1 p) {( c- Y# |# G& [; }7 F8 q( Q

) b6 e- g7 V5 C0 q
  1. /*
    # J4 {! R0 u1 R
  2. *********************************************************************************************************8 m" V/ t; w4 \4 j, ]
  3. *        函 数 名: bsp_KeyScan10ms
    . K( v& l- D7 l; y
  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) m* Q1 X5 t) I% V  b+ ?
  5. *        形    参: 无
    1 N. x+ _: n: t8 c  v& F; [3 T
  6. *        返 回 值: 无6 _: n! O& n( v$ x" x* z: z# N
  7. *********************************************************************************************************, M- m; M% ~- J5 p6 q  G- d
  8. */
    ( W- Z" s9 w  p, J
  9. void bsp_KeyScan10ms(void)
    5 a1 Q8 J$ l; J( v5 i
  10. {; R* i/ A! j# x0 \+ u  K! U
  11.         uint8_t i;0 E) }1 u7 ~* x3 f9 @* g

  12. ; Q, S6 ~5 d/ a
  13.         for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)
    - v7 v* X. }: U/ {! [5 j: \! H
  14.         {: G% e* W9 `! s0 p$ K5 F  q" F& O$ w
  15.                 bsp_DetectKey(i);9 i" d1 a% v  u* V( K% l, u
  16.         }/ }  \) Z& V  q; J/ n- w- H
  17. }
复制代码

( @! U7 ]8 x9 T6 M. V函数描述:% T1 k( e8 ~1 ?, G: H/ Y9 K

: v4 o3 y& @1 U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。
0 E) J( u, p9 q2 t6 j, S- F' s- V
使用举例:8 e/ F, s& P. w) [1 k* ^
/ Z: z! T" F3 V: Z: N
调用此函数前,务必优先调用函数bsp_InitKey进行初始化。2 c- F, e% q" I: f) ~1 f
0 X5 k- h; }% Y: I# |) P: F% H
另外,此函数需要周期性调用,每10ms调用一次。, n& u) u, u3 T( l$ @& F
  N; {. q5 c( [$ D0 I! J
  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。
! E0 g$ R9 @) 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。

- w+ ?6 Y' P  i: V! a$ n6 W% b! V/ r9 f' _. ^# E+ x: Y0 u
19.5 按键FIFO驱动移植和使用
$ ^+ f& M. ~! `; P* ^按键移植步骤如下:7 J$ l+ W$ e8 l5 u$ O* P

; [, k& }" l  P9 z2 H0 f  第1步:复制bsp_key.c和bsp_key.c到自己的工程。
2 Y, h% L" b) R* v  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。! B( u9 N- K8 |+ o; h2 V5 T
  1. #define HARD_KEY_NUM        8                     /* 实体按键个数 */( x- x/ E7 n2 Q; ?. J, w! N; J
  2. #define KEY_COUNT   (HARD_KEY_NUM + 2)   /* 8个独立建 + 2个组合按键 */
复制代码

  \9 X: c4 K" N  第3步:根据使用的引脚时钟,修改下面函数:
% m2 N7 I# O) M! }+ {
  1. /* 使能GPIO时钟 *// z8 C4 l' h1 Q( v2 s" `
  2. #define ALL_KEY_GPIO_CLK_ENABLE() {        \, W( h8 h+ `/ @' g3 s  h, Q
  3.                 __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();        \  {4 X7 O- v) z2 i/ ^3 ?
  4.                 __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();        \' G* h% q2 s9 l( P
  5.                 __HAL_RCC_GPIOG_CLK_ENABLE();        \. y7 L. e' ]2 f$ w) e& Z% t1 X
  6.                 __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();        \  a) M1 ]/ H7 C$ h! @
  7.                 __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();        \9 o: J9 [& c' J
  8.         };
复制代码

  O: a" U: [! g6 s( f/ 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:+ y/ `% R+ f2 Z
  1. /* GPIO和PIN定义 */
    5 P* W2 O9 c) r
  2. static const X_GPIO_T s_gpio_list[HARD_KEY_NUM] = {
    3 b# k" X" J$ A4 U$ A6 r7 g: j9 A* Z
  3.         {GPIOI, GPIO_PIN_8, 0},                /* K1 */
    ) R# v- r) B! S2 N
  4.         {GPIOC, GPIO_PIN_13, 0},        /* K2 */- t+ c6 ?& h% n& S8 L0 I# m# U
  5.         {GPIOH, GPIO_PIN_4, 0},                /* K3 */
    % s  [' P" m; i4 j4 {
  6.         {GPIOG, GPIO_PIN_2, 0},                /* JOY_U */        
    * j  F7 z6 C" S' K) g4 p
  7.         {GPIOB, GPIO_PIN_0, 0},                /* JOY_D */9 H6 ^. F/ G3 L  J2 `
  8.         {GPIOG, GPIO_PIN_3, 0},                /* JOY_L */        8 p; P$ H) y. {0 h, L8 P( I
  9.         {GPIOG, GPIO_PIN_7, 0},                /* JOY_R */        
    6 q6 a$ T; `3 y' @3 S, i8 s
  10.         {GPIOI, GPIO_PIN_11, 0},        /* JOY_OK */
    + L+ x, _* l) E9 G, f# {& \( M6 h
  11. };   
复制代码
     ' B2 [( ]3 Q4 H' X
  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:5 @" }+ K; L, h; z
  1.         /* 组合键 K1K2 */
    : |0 B2 _+ w. X
  2.         if (_id == HARD_KEY_NUM + 0)
    - [8 Y0 C$ _0 ?9 Y
  3.         {
    / Z2 H9 |2 w0 V/ N! G
  4.                 if (KeyPinActive(KID_K1) && KeyPinActive(KID_K2))+ R! [' e9 ?# q3 q4 k# e. F
  5.                 {- Y' W7 d" f* {% S- Y
  6.                         return 1;
    0 G: m0 ^- G* ]' `: \
  7.                 }
    ( \( s' r  ~7 }0 T. t/ c
  8.                 else
      X4 \; }1 }; ^- u9 u7 e! {/ V
  9.                 {
    % w2 c6 f+ J9 `: a5 P+ G  n+ w. v/ j
  10.                         return 0;
      c( T8 N) s+ k  `9 [% s  x
  11.                 }5 H5 M" E. K2 [% [, y8 e- u% x
  12.         }
复制代码
  u# |0 ]7 I& _7 w
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。
! L- |: q, d1 D  ]2 [  K) E' C9 F1 N: g2 n; ^
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。
& _4 B8 T' `( Q& m! d4 R
' D; t( P0 _( \( B3 W  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。
5 m$ t4 O" l' s! K4 m1 \% r  第7步:移植完整,应用方法看本章节配套例子即可。2 r% X. L4 ?: {) `) c
特别注意,别忘了每10ms调用一次按键检测函数bsp_KeyScan10ms。
8 ]3 w2 `" a; T! q/ ~
! C0 K2 y, v2 ~9 j5 g. `19.6 实验例程设计框架

* _* U' b3 _8 Z0 A& [) M" Q9 O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:
2 B. e5 M2 j# E) F
3 b0 n) k2 z0 q0 {* M8 z$ V3 k
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

9 l% o6 }7 [9 [) V8 S2 @; O7 z
% D& A6 w6 K* J7 x7 O7 a 1、 第1阶段,上电启动阶段:
) y' P; P+ V7 h  ]9 Y7 j1 m" l( T3 y) @! V; X* E% n/ e% d7 l
这部分在第14章进行了详细说明。
. B' e, A/ g/ J0 X# D0 ~% Z; H7 n) D
) }9 Y9 e' G' I6 x$ a$ ~ 2、 第2阶段,进入main函数:- {9 L3 U- F0 M2 c
; G/ d( O. o3 O) G7 N2 a. o
  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。- I4 J6 M* X3 U+ p8 [4 G
  第2部分,应用程序设计部分,实现了一个按键应用。$ D0 p$ {. _) t) m/ x
  第3部分,按键扫描程序每10ms在滴答定时中断执行一次。: d: P& T9 }+ \  J9 A; M( g
1 P3 {. D3 Z0 T. j2 w$ k! A
19.7 实验例程说明(MDK)! [" C8 G9 |# r' d9 |" F
配套例子:4 p  G3 F& w& {4 c' K
V7-002_按键检测(软件滤波,FIFO机制)
1 ~5 ^) S# p  V+ D% {
! w- r, {3 V" J* m/ N; Q. S6 p实验目的:5 r% C% u" m9 o2 s# F9 R
学习按键的按下,弹起,长按和组合键的实现。
$ G; R& _8 }. }" i. e' r3 b3 G& e2 }
实验内容:
( i: H  w( }: e# R' F启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。' {/ M. @! y  ^# z$ Q

) W; q8 Y+ r' o! R: \+ Z9 n; X! {实验操作:
$ B( y! D: p6 T0 h9 K9 h) D3个独立按键和5向摇杆按下时均有串口消息打印。6 k: g; y* A7 E" \5 r8 @9 ]9 @# ?
5向摇杆的左键和右键长按时,会有连发的串口消息。  M, o" B% ?' l$ S/ @, e7 X/ S% L; F
独立按键K1和K2按键按下,串口打印消息。' v' |" C- A) r, S6 H4 ~
3 T' r1 e/ ?) ]9 o! a: _9 x( J7 C0 r( ]
上电后串口打印的信息:
" F% C2 k7 B2 J, Z3 S4 b/ u* m/ N' z
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
. \: p! S5 ]/ ~- {; v$ @" i$ a7 K, u0 G
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

; C" A* D. H/ m( S; R7 [, N& D! |7 U, N  ]* k& P
程序设计:! P9 K; E3 Q# s

/ ]5 \& F9 _  t3 z  系统栈大小分配:" `! F- b: D& F3 |7 P
% T) D/ p- b7 H, Y, v5 g. A. H
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

: e5 ?; s+ j. f2 v
/ l, L8 ~! n6 _$ D9 I, {  RAM空间用的DTCM:
: q3 U; B/ z0 c2 e* i0 F; {. D6 {- B0 t8 {
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png

2 d1 U4 F$ y; j9 x# Y
4 N: O; J0 f0 s. m3 B. ^  硬件外设初始化: H/ z) m5 c. u; ?# u
7 u7 u# ]0 B7 |& d! D& B* \! N
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:/ u$ p2 ]  W# t2 d( O# z
/ f1 w9 S$ }2 }( T
  1. /*
    5 O; l& l  a- ?# l; B" n+ w
  2. *********************************************************************************************************4 m. l/ R5 m) }" F6 y# D- C
  3. *        函 数 名: bsp_Init* W6 f) T0 ]# ]& Z0 e
  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; T) B$ |3 b; e; w
  5. *        形    参:无5 ^# ?) X# x! _. O. P/ U
  6. *        返 回 值: 无
    8 Q5 s; e7 @1 _. f6 `6 ^
  7. *********************************************************************************************************7 l* G; r6 r; N1 [6 ~' R9 \1 z( l
  8. */" x5 w  k; y1 D
  9. void bsp_Init(void)1 W/ {: `! ]& b3 J
  10. {
    1 Y6 n. o8 k# b. G; I: T- z
  11.     /* 配置MPU */$ s( v) S; X: W& e4 V
  12.         MPU_Config();' h/ f) v$ f& y9 |2 ~
  13.         
    ' T, Z% _! S9 u4 D9 b: h
  14.         /* 使能L1 Cache */
    : h  E$ C2 i5 x- x! `
  15.         CPU_CACHE_Enable();, ~3 `$ k% j) q8 r
  16. 9 ~, C3 j; q8 w8 `
  17.         /* ' O  S: d( m# f/ u! `* U6 M
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    / u  D5 u/ n- ~$ G- ~% o- C% W3 h) l
  19.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
      P7 G3 U$ v$ O3 O/ }
  20.            - 设置NVIV优先级分组为4。) ^7 N$ e3 o$ h1 F; {: a  i8 P
  21.          */1 A8 f  g' P' e: P4 c5 P
  22.         HAL_Init();/ `* \! y! |3 T  D* D- Z1 F* N6 J9 [

  23. ; {1 T" k7 c( v  Z
  24.         /*
    4 u" R6 J$ N% |) }
  25.        配置系统时钟到400MHz
    ' _/ H$ p5 M* O5 ?- A7 \
  26.        - 切换使用HSE。
    ! H, w& d- k/ h; c
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。( X7 z! J; L! |6 W8 @
  28.     */3 Z) y- u  C4 g* w! a; R3 m
  29.         SystemClock_Config();/ n" g9 O2 i+ ^2 V

  30. ( {* o! V% X. B  B
  31.         /*
    ' I' B; D8 G4 A3 ]* I+ v# H6 M
  32.            Event Recorder:* I5 n% S7 E+ {0 ^$ A, d' j/ z* R
  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。
    # ?8 T  Q$ t7 \( K' P' _
  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0 b9 i8 b  S  }7 k: l
  35.         */        9 V/ h( I/ T; c5 m4 Y; Q& ~4 q2 l
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    5 x0 a1 `6 I- @9 J
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    " I/ l/ w" x8 H/ k$ \2 ^$ V
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);2 q5 F5 ^8 i! B/ [* R# B5 F7 M
  39.         EventRecorderStart();9 g+ U  A8 F5 @* R7 W$ x
  40. #endif
    . a. X* A: c7 E% y7 {0 {
  41.         1 C& h# c4 w0 \- E$ q8 g7 S
  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 */
    " H& \& s+ U( L  f. u
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */4 k. ^% T+ I* w/ t
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */9 E0 Y/ U6 d( I/ K1 y
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        4 |+ N8 Z/ U8 j& h/ t4 b
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        9 A0 o" s! |" U1 W7 Y
  47. }
复制代码
# R+ F1 \0 [7 D5 ?+ u# D/ l
  MPU配置和Cache配置:! A5 j$ S, E7 @- [3 J

; }: w' }* }! V1 w0 J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。
: M: r" W# v& o. `' K' e+ f4 R2 B" z5 @; I% M- V0 E
  1. /*3 z$ Q' u# Z/ v, k' e9 a& [
  2. *********************************************************************************************************& C4 H$ r  z6 b+ s  l, s
  3. *        函 数 名: MPU_Config
    " S: S/ O# Z0 k+ P) F! }
  4. *        功能说明: 配置MPU
    " ~! G% |- A. U7 R
  5. *        形    参: 无
    3 G1 S7 k- O  T: R( @/ z
  6. *        返 回 值: 无
    ( r+ C. _6 Z; x, U
  7. *********************************************************************************************************, ]/ w* U7 ?; f. v4 n- m
  8. */5 J$ N- v( G& W2 c; ?
  9. static void MPU_Config( void )1 g1 G" P% l4 m9 J2 i
  10. {
    , C! ?) [7 \3 D. Z' u
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;5 ^; B+ W: ~6 B4 A
  12. 7 j; i2 P: U1 M. F2 r- M+ H7 r; R
  13.         /* 禁止 MPU */( T% P7 ~  u4 z$ A4 Q% R  _
  14.         HAL_MPU_Disable();2 h' e4 Q+ k* y( h+ V* ?
  15. , v! v8 {- @+ P4 n# {! s! [
  16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    1 s- ]  Z' H" x, U) H: K
  17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;( U+ R  E6 ~4 d4 o; g
  18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;) ^. I# R6 Y2 R2 g% Y
  19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;3 ?; _! x' U: E; C! k& o. Y
  20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;0 s5 z* {* x# D0 _$ s( A
  21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    ( u- g+ A& ^0 X* d
  22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;" Z; U4 A/ a$ i5 X9 a& g
  23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ! \+ b2 L5 a9 B" W3 _
  24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;; @* C( G) J, Y% T! G. ?* H5 v7 D& H& n
  25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;1 }3 u0 A. I4 r+ V0 \9 v+ ]" M1 Z8 O
  26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    , s0 T$ x, r2 `8 _: N; i& c
  27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;, o$ w7 z! N9 v) B
  28. 2 j: y4 U% V- o/ b
  29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    - X2 R) K+ B; X
  30.         ( n' z' N( V: C$ n$ K
  31.         
    * n+ M; M6 y' ]2 [  F2 t3 j* \
  32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    3 s# ~9 P4 A! K3 o3 ^
  33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    4 m1 f% ~0 n. Z% K0 Y0 c
  34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    * d- ~/ t1 v1 K* T
  35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        7 E7 c- _4 G: b9 g  n8 n4 ?: B
  36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ; L' I3 M1 Q0 B- G* j# d
  37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    , Y# {  V5 a; ~8 Q* g
  38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    4 W3 ~3 h1 U' I/ L1 g3 s
  39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ) \2 f2 w9 ]1 [- V: S. |( ~
  40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;. M+ `7 X; P& B: R
  41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    # B# k5 s0 _  O4 b. N( d
  42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;9 T/ @0 t6 `: S/ {3 @* c' [+ Y+ s
  43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ! T2 v/ U$ q: Q* Z6 E1 Q- z" c
  44.         
    ( h) E; @% b; d7 ~* O$ r
  45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);9 p" }9 L6 W! Z: o$ @) Y2 Y: i
  46. - ?# o+ E. M+ E) Z9 v( j; a
  47.         /*使能 MPU */
    ! A; {2 Y4 ?, P+ P7 [4 t9 Y7 N% g6 i
  48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);' W% [5 |+ }3 D* X
  49. }
    # S7 S' q0 B; o0 O9 P: z! G" l
  50. : @3 S  E% k- \
  51. /*9 [% x$ j4 y+ q9 u
  52. *********************************************************************************************************
    3 ~6 Y: R( U3 S/ l8 e
  53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable4 A1 e; i' e' O* q0 u+ ]
  54. *        功能说明: 使能L1 Cache( ?  P# `2 l( A$ J4 {8 b
  55. *        形    参: 无8 J  [4 Z/ m8 d1 C" \  q( W
  56. *        返 回 值: 无
    $ m* M% l: d  T2 w$ e8 g
  57. *********************************************************************************************************: }+ Y$ i2 D* l# E) H
  58. */
    ! i! ?% B  s% I8 ~% @" c
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void)6 p) v9 k) w, Y/ J0 Y
  60. {
    % t1 V7 M7 `3 u. Z& ~- J5 n$ a3 p$ G
  61.         /* 使能 I-Cache */
    - k. Z, R; w- i  ?% n- x
  62.         SCB_EnableICache();
    9 e$ X& z) [, u" Z* }
  63. / J$ N6 X& [  a, D4 p
  64.         /* 使能 D-Cache */
    8 x8 A! i  Q' }/ c
  65.         SCB_EnableDCache();
    / b3 f/ r6 p. d) j5 Q8 K, |/ V
  66. }
复制代码

4 e  O" _& ]4 V, M7 S$ B: O  每10ms调用一次按键检测:/ s4 D+ a# y7 _0 I2 ?
2 N+ V0 q* N% d0 Q0 c) @! `0 _  d) ?7 _
按键检测是在滴答定时器中断里面实现,每10ms执行一次检测。
. `! ]0 C2 w& E, `; t
/ s$ I: N% u: c8 @5 P8 d7 B. m
  1. /*
    0 x5 W- k$ y% @' S+ v* t3 q* b
  2. *********************************************************************************************************8 S. q6 z% ~! c* d
  3. *        函 数 名: bsp_RunPer10ms8 }" C6 e: c, c% U! p; w! W% a
  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
    $ w6 t) \5 S1 Y( |* @0 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。# V  _# n8 Z" s$ q0 }6 ?
  6. *        形    参: 无& B# p5 E2 ]2 G& c' }6 v1 G7 r1 {
  7. *        返 回 值: 无
    2 [' q  y+ z2 f# a7 R- x3 j7 o
  8. *********************************************************************************************************$ f4 p' W* P8 y: B9 q2 m
  9. */
    & e% ]2 P8 \1 U1 V3 u; X3 |
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    8 N8 Y6 }* w4 R$ c0 Y* R1 b
  11. {1 c5 H  R  s0 Y' p# ]
  12.         bsp_KeyScan10ms();$ r) ~0 E) E) d8 M2 W
  13. }
复制代码
% X' Q5 j5 O7 N
  主功能:8 b% y2 x7 ]% X7 j8 s& e$ V
8 L2 O4 y6 ]. V; k" {% T
主功能的实现主要分为两部分:6 R4 q" F. o, R9 T

6 Q; T# w+ Y" ?) U3 `0 K 启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2" ~+ Y* e. Q8 t3 a
按键消息的读取,检测到按下后,做串口打印。# g4 e/ O! U# p9 S
  1. /*" a! D" J" q# H/ v& p' R/ d  _, V2 J
  2. *********************************************************************************************************
    - f3 v0 R7 T* E7 M  X' O
  3. *        函 数 名: main
    2 I& R$ d9 _4 V, J7 X. }" V
  4. *        功能说明: c程序入口2 _7 D3 U& G. [6 J6 i% H: P' w
  5. *        形    参: 无
    " t0 M# J' H* D6 W5 r* r
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
    2 f$ `2 v" V" y8 |; E0 a) q% N
  7. *********************************************************************************************************  M/ Z& p( s0 v3 f$ A+ q
  8. */- e% v6 x4 l, P
  9. int main(void)
    ' K6 V/ I( I+ ]3 [
  10. {$ E; \# A- \* d) }3 z6 I
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    ; \: \* |2 X, O7 n5 J4 Y
  12.         0 c0 l2 J; F; s: g1 H2 o8 e+ l
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    & w( V& R$ `% F( w
  14.         & g# v2 y* Z- D' U
  15.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */: v, D& v8 w3 A* }4 I
  16.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    ; B3 `, v# U% L4 A$ q2 C9 F7 u
  17. . A/ S7 P1 d* S6 K; m2 n

  18. . [0 P2 t) T0 h" X
  19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    0 U* D7 ]; a! h4 t) ^
  20.         0 x6 P# e& [. ?6 f" n
  21.         /* 进入主程序循环体 */
    # @9 H0 j: \" y  Q; ~  u' k
  22.         while (1)! t& w2 \. N1 o
  23.         {
    $ a0 c. s' j: }# B6 N! n
  24.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */6 J. r" P0 o9 a1 ?

  25. 0 D: b) i" w6 ?5 Z5 {, M7 o% G
  26.                 /* 判断定时器超时时间 */
    " {9 i/ d0 h2 ~" c( C3 j5 g
  27.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    ) c' L+ H" g6 l# U  @. }6 N1 T3 a& }
  28.                 {6 _* k+ M1 Q8 F" Y; ?& K8 d: k) G
  29.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    , e6 _1 v. D  i8 j
  30.                         bsp_LedToggle(2);                        ; q  }& j6 ?1 f  f5 I9 r% \
  31.                 }3 X$ G: X& Z( N% t- L2 b
  32.                 6 r) s* @2 r2 K0 Z6 ?  r
  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。 */+ v0 J5 M1 ^" u, i; |# s0 K
  34.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    ; H+ B" ^* s5 J- @, ], m5 d+ m
  35.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)) k$ F* K; u! b
  36.                 {) A! ~$ u3 L' K+ r( ^
  37.                         switch (ucKeyCode)
    , [% C5 O7 d9 P2 _
  38.                         {
    % O: ~& C* z5 t
  39.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */
    ) t- M% c/ {5 X0 q  ?4 j5 j
  40.                                         printf("K1键按下\r\n");
    : S4 d- F; }' L4 e! s) ]& D
  41.                                         break;! {4 _' Z5 S" a& P$ |' i
  42. ( h, X" K9 n+ J3 `! i
  43.                                 case KEY_UP_K1:                                /* K1键弹起 */
    ) ?, g( w1 j, L8 s; l: b
  44.                                         printf("K1键弹起\r\n");
    1 }+ l- r8 J5 _2 @- u
  45.                                         break;$ v# Q& j. J; _( n% C8 i0 w

  46. - j- Z+ u) M# @6 ]
  47.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */$ E9 l; r  U- K5 E1 Y
  48.                                         printf("K2键按下\r\n");
    ' [2 L3 J0 i+ @& ?/ j) H& u  Z
  49.                                         break;
    , r1 f) [" E, k' P5 W- Z

  50. + s3 T8 [) u3 i! z" s% u
  51.                                 case KEY_UP_K2:                                /* K2键弹起 */0 Q& ?7 D& J7 s& y5 N
  52.                                         printf("K2键弹起\r\n");
    + ]; S& X" m$ O
  53.                                         break;% h$ `2 Z/ x3 ]8 Q& q6 g

  54. 7 f9 L4 s) |" o) a3 L" P1 x# _2 u
  55.                                 case KEY_DOWN_K3:                        /* K3键按下 */+ y" h- {5 s1 U& @* F
  56.                                         printf("K3键按下\r\n");) C% R1 \2 t% |% g& p6 M6 s
  57.                                         break;, {8 a! K9 L3 U& K
  58. 0 F, H" {) K& H& i" ~& W- [
  59.                                 case KEY_UP_K3:                                /* K3键弹起 */
    7 k5 R0 t4 T3 w
  60.                                         printf("K3键弹起\r\n");" b% L5 f  P0 s4 r5 ?$ ~
  61.                                         break;
    ' C; Y2 ^& E+ k0 g/ w$ w
  62. , r& i0 K( f; W# [, l
  63.                                 case JOY_DOWN_U:                        /* 摇杆UP键按下 */  W2 c; Y- H7 f: P& M3 f" I# s2 s
  64.                                         printf("摇杆上键按下\r\n");
    % H7 A! B3 y7 Y8 [! q
  65.                                         break;2 S% e4 l# p" p6 p! {
  66. ( ^4 U+ z2 b" A8 z
  67.                                 case JOY_DOWN_D:                        /* 摇杆DOWN键按下 */; f( Y2 Y% K) K- }9 R0 K* z+ d
  68.                                         printf("摇杆下键按下\r\n");
    : Z; m2 [! ^# W. Y1 w# D+ N. Z
  69.                                         break;
    * A2 g% G0 R. I* |& ~6 {7 W
  70. " y+ |4 Q7 H7 E3 H$ v
  71.                                 case JOY_DOWN_L:                        /* 摇杆LEFT键按下 */
    / X$ {/ G1 b# a# f! h9 r
  72.                                         printf("摇杆左键按下\r\n");* T8 S7 ]0 a" ]1 Y( K9 K/ ^
  73.                                         break;# ^$ i2 q9 Y9 z' `% L  D1 G3 c) |  }
  74.                                 3 ^' D2 w5 P: O( {$ ]
  75.                                 case JOY_LONG_L:            /* 摇杆LEFT键长按 */
    ! J/ C- |2 C" D! z7 l: |$ {
  76.                                         printf("摇杆左键长按\r\n");
    " A7 D3 I( D" c
  77.                                         break;
    2 f, K5 ~! A5 T* Q" M% J/ _7 a

  78. ; x4 @* d, ~. k& b
  79.                                 case JOY_DOWN_R:                        /* 摇杆RIGHT键按下 */
    - Q( t$ [0 h+ F2 n" U# u" ^) r
  80.                                         printf("摇杆右键按下\r\n");
    2 H4 k) r3 S+ L! ^0 t
  81.                                         break;8 K, @* J, N2 R- N# Y7 j- M6 o
  82.                                 
    3 M- P9 [  `, H6 x! x
  83.                                 case JOY_LONG_R:            /* 摇杆RIGHT键长按 */, N% M& q3 p) \+ j1 ?
  84.                                         printf("摇杆右键长按\r\n");
    . g4 c8 Q7 K& _
  85.                                         break;8 K7 [7 X- k, N
  86. & }0 d: i! S5 y
  87.                                 case JOY_DOWN_OK:                        /* 摇杆OK键按下 */* S" `: Z; f- f
  88.                                         printf("摇杆OK键按下\r\n");
    4 w. k8 h) t. J- h
  89.                                         break;
    7 K0 G7 l9 g6 q2 V& U4 \

  90. . {) _( d' z; Y( P0 P
  91.                                 case JOY_UP_OK:                        /* 摇杆OK键弹起 */
    6 [3 n/ z+ L  `5 q( [8 e' ~
  92.                                         printf("摇杆OK键弹起\r\n");: ]8 J. ]' E, D3 r/ i- Y2 M& D' v
  93.                                         break;8 H+ [8 b9 ~: z2 `/ U* V- \% ^0 g
  94. * l8 C4 {. N& }% E/ _' t
  95.                 case SYS_DOWN_K1K2:                        /* 摇杆OK键弹起 */$ {7 D; Q8 A* y5 ?9 \
  96.                                         printf("K1和K2组合键按下\r\n");% L/ s1 j1 d0 k' ?  P$ U
  97.                                         break;
      L" o) q3 e% H* m$ _+ @. f

  98. + n% Y: V# h7 g3 g/ B
  99.                                 default:
    / r, Y5 S% @' S9 d5 E, q) q
  100.                                         /* 其它的键值不处理 *// o) a; [4 q% l& e
  101.                                         break;1 p$ X: ^3 z. i- {3 v0 ]
  102.                         }) x+ z7 J0 d- I3 J/ z
  103.                
    0 V  v) t- U) y, a
  104.                 }: y! c6 Y6 ?/ P) u" \
  105.         }
    1 S6 C1 q7 {0 r' c. p
  106. }
复制代码

' Q; u! D/ p. T' E& E; h19.8 实验例程说明(IAR)5 ?" [' }, p3 {# C" C. ~1 R
配套例子:
* Y9 F/ r& w7 c1 [1 N  s& @V7-002_按键检测(软件滤波,FIFO机制)4 c$ r& L+ `; g( {# }0 T# n$ g

* W$ L  X$ p) Y$ V实验目的:# K1 k0 x1 g1 U3 {" j2 l4 _1 e
学习按键的按下,弹起,长按和组合键的实现。
' w# D: I* X- p
6 N9 `$ R7 n; x) _7 d  u0 w实验内容:+ I. P4 _$ ?3 V* ?9 e8 o8 D9 f
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2。
' b5 {* H: Z+ l) I6 ^8 N  M, o1 v  P9 e- v' }+ y! R
实验操作:6 ]5 n0 Y0 g/ A" X6 a0 r; H
3个独立按键和5向摇杆按下时均有串口消息打印。9 w9 B& Y  J3 {6 e' U6 }
5向摇杆的左键和右键长按时,会有连发的串口消息。- o; d$ j) B, q, u$ I) s5 ?: Q
独立按键K1和K2按键按下,串口打印消息。" H/ L4 H8 m! @/ i* d: p9 e& b

6 a. Q( A0 M7 {' f2 ]上电后串口打印的信息:
% x3 D  {# N. y0 C$ M- q/ a) b1 q: }
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1: V' \$ T" {2 g( S; Q

, M6 B1 Y6 E' f' v6 }6 B
% `+ s# W' d9 B0 i8 j0 e7 q

; Q- [+ }: S. F  z0 d6 G" h8 x程序设计:  o7 z: W! f; j4 V5 _" Q
6 j+ @5 J1 C3 T/ X: J" \( s4 }
  系统栈大小分配:
: Q! n6 O  L8 p; [6 v  q, t' a& [: S6 G; z
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
' S" P9 q5 P* h1 l
& Y. u% k( d) u
  RAM空间用的DTCM:9 i* j  I, P1 }5 s  ~
7 K' M6 q- ], d$ Z7 ?: F; G
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
. }+ @: F9 m0 f' L

- C' Y4 i& h4 T( g$ H4 @1 B  硬件外设初始化# Z7 Q) \7 z: e1 D3 \

/ L+ B( ^# T2 d$ y9 L硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
) f: F/ |# Z/ t5 F/ R% l
' k" k- n6 ?4 I& e5 U/ L
  1. /*
    1 \7 U7 r' b  _
  2. *********************************************************************************************************
    9 z7 s  r3 b1 N/ K# i
  3. *        函 数 名: bsp_Init$ h# q! m$ P: T1 L# g0 d) K3 z: m
  4. *        功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
    3 Q" q0 ]- h& `# o- A/ z  ?
  5. *        形    参:无9 n" c- `) }$ Y
  6. *        返 回 值: 无
    ( f3 m0 K6 s6 d3 ]) M& D/ e
  7. ********************************************************************************************************** a) X  s# B/ l; m
  8. */
    5 {/ x# n) a8 `
  9. void bsp_Init(void)/ `6 S3 w7 f# S1 W( d
  10. {$ m! c3 @# ]% _( ?; F
  11.     /* 配置MPU */
    ! e% B! y: u- _% [) J
  12.         MPU_Config();
    ; I+ x- v& p& v! K
  13.         7 A. j$ F! ]. P% T( M
  14.         /* 使能L1 Cache */$ U3 m! p1 \# x& C: j! K* d
  15.         CPU_CACHE_Enable();6 l* o& m' g. r! a  n1 O4 @
  16. 2 n# b  _: S( F; S, O
  17.         /*
    ( K8 w# d' o7 A9 l0 ]
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:% O: _% C9 K& F9 E. @5 J
  19.            - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    9 h' W& v" J* u4 x
  20.            - 设置NVIV优先级分组为4。: |' ~) W9 u. t  e$ P0 E6 Z
  21.          */2 A" M& v% U4 K/ _5 n0 C( D
  22.         HAL_Init();
    - x8 i- _% `( ^, F+ G, {

  23. 9 F/ S$ k$ @% p$ B0 D- Z" b
  24.         /*
    ' L/ T1 D* t" h& w& u9 V# k
  25.        配置系统时钟到400MHz
    4 \+ L$ k- g5 \: d6 `3 r" \
  26.        - 切换使用HSE。( m0 c6 f1 A6 L) @
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。$ Y- j/ O) s6 m2 O+ j
  28.     */
    : `5 _& c# O6 }% H9 z1 E
  29.         SystemClock_Config();% o# v. z1 l9 `- Y5 }

  30. 7 G, X! e: e" }# x: p$ |) J7 Z
  31.         /*
    , M' K. W! \* m7 p
  32.            Event Recorder:4 k7 U$ y! R) p1 `# {
  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。
    : u* C/ R$ \7 S# |1 `
  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
    + e% I8 O- P& _/ ~5 {) b- x* s
  35.         */        5 W4 Y$ w- h5 |
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    : K( x: D7 Y$ v" a& w5 E7 f
  37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */; B8 _! y$ q  G" D
  38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    1 D# L6 \* c7 N- u: i% S
  39.         EventRecorderStart();
    ! N3 Z: e( z8 m& P, I
  40. #endif
    / k2 d; }. o; v  r( x' ?7 g& s/ G* P
  41.         
    8 ?, q5 h! H- F, D, ]
  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 */
    4 a* p% H, {/ P+ W6 |- u7 C
  43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */6 h2 M9 _( ~; ?" v
  44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */" q+ q( d' o3 p4 u
  45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        , }" M/ b% w4 I0 R8 [7 I% c; s
  46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        ! U; Z% u- y! J1 Z; U1 c
  47. }
复制代码
5 V) _. U% w/ C9 p
  MPU配置和Cache配置:
4 F7 Z3 i6 i9 Q& ^0 l0 H4 x5 S
4 a& Z- k4 r2 x" p; k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。( \6 S1 l/ l2 O- v: |
+ }# s% Y, `: |% n' t0 E; R
  1. /*1 R- N1 t; h2 O% h, G* m1 b
  2. *********************************************************************************************************
    ; C& Q; f' t1 \/ x0 v
  3. *        函 数 名: MPU_Config
    9 r0 r4 G& g! {. h; h
  4. *        功能说明: 配置MPU# R4 J# L: }3 W/ |/ D) E
  5. *        形    参: 无, Q2 f" V# S) p3 T7 s: K+ O  [1 \
  6. *        返 回 值: 无% _; n* u- p: a
  7. *********************************************************************************************************
    - ]  G7 x( I0 ?- p) H$ o7 y$ B
  8. */, F" k6 j7 ?0 j: m
  9. static void MPU_Config( void )  ?0 U2 q+ Q! B1 Z1 i& j
  10. {
    ; r, R" p6 G& B/ L% S% `* d
  11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;/ U( {# k. Z! H" x" Q
  12. 4 H7 r8 X% |1 ], X/ A4 O) X0 `% v
  13.         /* 禁止 MPU */  E0 f. ?8 K. {; S/ v8 @6 x5 u6 L
  14.         HAL_MPU_Disable();
    8 |$ u) M) ~" n# Z* f1 \5 f; v$ r

  15. % P( \. K0 U0 h: D6 _9 i* k
  16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */" h+ k% h) `4 j' D# ^+ G; G+ i
  17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    $ h# l  ~8 ^) I+ M: h* g
  18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;0 @) c- v% u; A' c5 {
  19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;1 H: V! Z$ l6 J1 ^+ E  h# m5 t9 [
  20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;% h( |. b! y* x- }9 Y# A  A9 T
  21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;  Q& F/ _/ Y! w
  22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;. ?5 ~! p2 e$ m" |$ f( |9 p  L* y
  23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;) W) c. h# S4 h6 d4 t3 u
  24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;+ P0 p! _1 Q* h1 d2 b3 @, A
  25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;& U) M: D% A& V$ y
  26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;5 n9 S; c0 E9 G5 T- L
  27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    0 a5 Z$ W% n- e. F2 l2 a
  28. 8 _" z9 E" r* M* p( Z
  29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);& e/ U7 w% g8 L4 F; K# \3 a9 V3 N8 \
  30.         , d- P/ O* b% ?! u
  31.         
    ' d3 `: m7 E; Y3 ^( T" ^/ Q: N
  32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */4 n% W% O- }5 h% h; P
  33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;3 ~3 }) Y+ q$ J5 y0 s$ |  s
  34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    / u( R, |/ G2 q. I: K: B, k' p) M
  35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        5 C$ \" |9 F" M$ s
  36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    + J" i0 V( I% G! S+ u
  37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;1 ?7 F0 [. c3 O( J
  38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        , Q5 {9 C! @' D: v# H+ c/ ^7 i6 @; ~
  39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;+ ?  F7 {, ?; e! D/ R( o( o
  40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    8 l" U2 w9 I8 }; U! h' \
  41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;5 z. U/ h7 F2 e: ^; V9 {
  42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;( K( `9 Y. }/ ^( T
  43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    : V. X: ~9 A( ^2 h9 n; L) E/ m
  44.         
    ) j$ U1 I# K$ d8 A$ c
  45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);5 ^$ G; l! q4 |! C3 ?* \) @

  46. , O* k& u& g- n) D. w* V
  47.         /*使能 MPU */  S/ E$ o, q9 ^( s- Z8 }: A
  48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    # u% `) W, N3 O! H
  49. }
    ( m4 j" C0 x  h# b  l2 o; C

  50. " D; S  l: w6 R( t, U5 v
  51. /*
    / X# O. K2 ~5 n1 Q
  52. *********************************************************************************************************. ]9 y# f( U* k! ^  ?4 U  Q7 |9 |
  53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    5 u' t/ p3 P$ T7 A; j, J* S
  54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    1 J) `5 W: W! Q# U( u6 l9 ^
  55. *        形    参: 无
    6 K" u' o5 @" M0 m) L
  56. *        返 回 值: 无
    : u, d; x; K" I( b+ n+ y
  57. *********************************************************************************************************
    " d: ]) ~3 f+ r- E! Z4 U+ R
  58. */
    % C% ^% J9 Y2 {
  59. static void CPU_CACHE_Enable(void); N# y- i2 w/ x7 T0 q
  60. {
    6 k) V; v$ Q1 z% E1 {% f& Z
  61.         /* 使能 I-Cache */
    , P6 C# y, X# v' F- S6 e
  62.         SCB_EnableICache();2 j: x% a# `- z. m: i
  63. 0 J+ P5 }9 k6 u2 W
  64.         /* 使能 D-Cache */0 w- h2 I1 M% D
  65.         SCB_EnableDCache();
    $ ?; I- g1 S3 V/ x8 ~
  66. }
复制代码

9 X9 j  |& d  r2 F# z/ x* U3 T  每10ms调用一次按键检测:7 Y+ c; t6 h% b8 z0 X

, `0 p4 i3 @7 n+ \5 q9 r& s4 x- s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。7 ]2 h  C: D" b& B- P

/ V9 Y! ^! o( `- J" j, m  q) o
  1. /*$ b9 _( k+ ?; b
  2. *********************************************************************************************************
    ( v, ^/ Y* M4 h- r* q+ T- B/ W; M! _
  3. *        函 数 名: bsp_RunPer10ms
      C7 x* A# S4 T5 d* ?2 B) ]% U
  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# t5 y4 a: s: s
  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。, Y  \1 _9 [' ~3 _6 g: s
  6. *        形    参: 无( Z0 L2 T+ V2 J
  7. *        返 回 值: 无
    3 P; S: m7 l3 K# p8 f
  8. *********************************************************************************************************
    8 N7 ^+ _# ^( J& s5 l5 y6 w1 j
  9. */  a$ T4 m: [0 y; L  M7 @
  10. void bsp_RunPer10ms(void)
    + U/ L' Y% y& F7 H3 L' M! T- ?
  11. {
    4 X1 B* @( ]! `& _* k/ f
  12.         bsp_KeyScan10ms();7 Q- S7 ~5 p; J/ E: p/ w
  13. }
复制代码
+ Y7 Q% A% Y% y# W5 u( \" e+ ?/ k. g& G
主功能:
9 B; R' r# a% F# I$ K% u( D+ C6 _2 d* q; e' X& k0 n
主功能的实现主要分为两部分:
+ ^" N+ C6 C- V8 r* _! X" ^/ H$ [2 ^1 Y' K* Z( P
启动一个自动重装软件定时器,每100ms翻转一次LED2
1 B7 {. h; o- k 按键消息的读取,检测到按下后,做串口打印。6 u9 M3 {& ]) R9 `7 N- a+ H+ m
  1. /*
    1 w( M. H7 v& L$ D5 @- i
  2. ********************************************************************************************************** _2 E: R, A6 I0 V0 a2 U' i
  3. *        函 数 名: main" x. k; r: j" r8 x# n1 {; Z0 H
  4. *        功能说明: c程序入口
    # R8 [" ?6 Z$ x* e* A2 |6 @$ N
  5. *        形    参: 无
    - [; M* G0 g/ I0 r, s1 r+ d! P2 |
  6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)) R' C* Q) |4 O0 E7 l- u
  7. *********************************************************************************************************
    % j% I) W! x* g. P" s3 {0 B& m
  8. */
    : o: q  h/ G% m; I$ g  m
  9. int main(void), G7 v! c9 P  n- `- U8 S
  10. {
      J  t# g: z# o" A( e8 X) l6 ~1 x
  11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    $ P4 r+ l7 k1 Q4 T! F$ J6 T
  12.         
    $ q; \" z' j; R* R2 H; ^
  13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    % T6 }: U! n7 g7 C" O$ P
  14.         $ V" d& y0 E; i" L& l( [
  15.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
      l3 |0 ~6 |& f; t
  16.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    8 J( h( l, c# r$ P0 a2 s" e8 q  A
  17. 9 r& N2 y, @4 I" e8 ]) S  P

  18. & T& x, p1 j9 V; K+ X
  19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */3 ]- e8 _4 N2 }/ K4 O
  20.         ; Q  A2 h/ V* D
  21.         /* 进入主程序循环体 */  v; ^2 |5 |6 b1 g3 O& ?
  22.         while (1)# W& L, X' j# e8 k: i2 ^
  23.         {  m' @7 ^2 y; F* l' b5 M) t' o2 W; @
  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 */
    ( e6 X3 k1 H7 C

  25. * t- @7 V( U2 ^" x, |$ H
  26.                 /* 判断定时器超时时间 */
    4 c2 @* i* k+ C- A8 b& x' `
  27.                 if (bsp_CheckTimer(0))        " z: ?: x- L- C3 y
  28.                 {9 r) E+ {, ~; \; T; g
  29.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    + f9 S% ^$ s& Z; f1 I7 Z
  30.                         bsp_LedToggle(2);                        5 y9 O0 c; k$ O3 s
  31.                 }! A; R$ i: U; b
  32.                
    7 e  c! R1 ?% b; B: a
  33.                 /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
    / @3 ?7 J0 C# j# W9 _4 Y- Z# P& F
  34.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */6 c9 P5 ^, f8 i3 R& J
  35.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    2 |; ^0 ]: Q1 A# I$ |( O6 x
  36.                 {
    6 e& x6 J& [$ w, w" z  ^
  37.                         switch (ucKeyCode)
    ( G* H4 Q+ }' T% h& C- j
  38.                         {
    5 C# E6 a9 J# c# c- V
  39.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下 */- L1 y; C. {! ], [' P! K" H8 @
  40.                                         printf("K1键按下\r\n");
    7 @$ L- [# u' e8 A/ ?& v. W# {2 m
  41.                                         break;$ ~0 {% W2 K+ L- _5 J

  42. + d$ C- N8 n! R# R; m
  43.                                 case KEY_UP_K1:                                /* K1键弹起 */
    $ V6 S- f& i. C2 G  G  m1 Z  C* R5 O: Y
  44.                                         printf("K1键弹起\r\n");
    5 C9 _: |( Q* F, I' P9 |+ }
  45.                                         break;/ V, p+ \) G3 ?5 Z% ~5 \- b
  46. * Q# Y9 o! _0 ^9 x; Y6 ]% b
  47.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下 */
    : `. U) B2 U7 u3 ]1 ]& Z
  48.                                         printf("K2键按下\r\n");+ z- R4 ~! n: G8 a4 A0 C5 g
  49.                                         break;- V7 P/ m3 k6 R# R: u' r
  50. ! \( _# `5 G2 y9 Y5 ^
  51.                                 case KEY_UP_K2:                                /* K2键弹起 */5 A6 l3 R8 i( O
  52.                                         printf("K2键弹起\r\n");* `9 G# o. x! f7 d. C- f
  53.                                         break;
    # ]0 D( ~" @3 g( W' D- }/ L$ H
  54. " X9 W, o1 l# N! p# U% g, r
  55.                                 case KEY_DOWN_K3:                        /* K3键按下 */. C" }, e0 F: D
  56.                                         printf("K3键按下\r\n");4 D4 c$ I' [# _
  57.                                         break;
    " H7 X7 b' }7 W/ d/ k4 g) @; z
  58. : f& }3 w3 Q' Y8 I4 a) }
  59.                                 case KEY_UP_K3:                                /* K3键弹起 */, @9 V+ J  g7 o/ Y5 m  n! V% P
  60.                                         printf("K3键弹起\r\n");! P! M, y. z' C
  61.                                         break;
    ; I" r% j$ C. `6 n/ N4 L

  62. 4 d) B0 ]( p, q  y7 y' y
  63.                                 case JOY_DOWN_U:                        /* 摇杆UP键按下 */
    1 j9 h" k2 F7 t  w8 r7 |
  64.                                         printf("摇杆上键按下\r\n");9 O9 i: _! R  M7 _# C! k  M5 }4 D: b
  65.                                         break;9 H+ G3 W( \7 C% c4 m

  66. 6 I2 ]$ p! t$ K
  67.                                 case JOY_DOWN_D:                        /* 摇杆DOWN键按下 */
    ' b6 v% S4 ?+ E+ J: k8 J9 x! F
  68.                                         printf("摇杆下键按下\r\n");* u: H! B, y( i% B6 \% T1 _
  69.                                         break;
      n5 P* k8 k4 D3 C3 [
  70. / y" F# F+ b/ E5 A* m
  71.                                 case JOY_DOWN_L:                        /* 摇杆LEFT键按下 */
    ( K3 K9 Q/ h1 Q# {5 b
  72.                                         printf("摇杆左键按下\r\n");
    ( J* K" J- i. b* v& e! z
  73.                                         break;, k0 O7 r) o) t. d
  74.                                 ) l) E9 v& q  S( S& s
  75.                                 case JOY_LONG_L:            /* 摇杆LEFT键长按 */
      A% J/ ?" e& Z" N- }# r
  76.                                         printf("摇杆左键长按\r\n");
    7 D- L. ]4 r% v# d4 M
  77.                                         break;; X: a. U, ]+ M) t* o% x$ Q- Y/ W$ P
  78. * }. ~; H- ]# b5 F2 M3 l( i" F
  79.                                 case JOY_DOWN_R:                        /* 摇杆RIGHT键按下 */
    # _# G+ o( V% u: R( S
  80.                                         printf("摇杆右键按下\r\n");) Z1 `! s) f- q" |# w. C0 P
  81.                                         break;
    5 Q0 x0 Q" A; Q2 |4 u
  82.                                 
    . W# M& e: ]3 \0 P
  83.                                 case JOY_LONG_R:            /* 摇杆RIGHT键长按 */* j  J  b) G% v+ W2 V6 Y% c5 M
  84.                                         printf("摇杆右键长按\r\n");! x, P5 o% D5 b1 G) f' F
  85.                                         break;& s+ W' c0 `0 @

  86. . E3 Y) P- I& f4 X2 P( J
  87.                                 case JOY_DOWN_OK:                        /* 摇杆OK键按下 */+ ]6 M0 X4 [& m  W' v
  88.                                         printf("摇杆OK键按下\r\n");
    & Z. s( p8 P$ ~2 P8 Y4 P/ e
  89.                                         break;( F1 L" L& t! E3 Y1 l
  90. 7 U; w& c( N& M; j; f; Z, A. o
  91.                                 case JOY_UP_OK:                        /* 摇杆OK键弹起 */% @  ]' Q; u% b& ]+ Z: f4 @
  92.                                         printf("摇杆OK键弹起\r\n");, x  J% I$ \" R
  93.                                         break;
      H) k7 n& Q! o( V; o8 [8 @* K# F
  94. 0 R5 `& B* G0 X# i. y
  95.                 case SYS_DOWN_K1K2:                        /* 摇杆OK键弹起 */
    / q) o! J; ~/ }; [) p4 n* X
  96.                                         printf("K1和K2组合键按下\r\n");
    1 g% j  a4 x+ q, v  a
  97.                                         break;) ?: h8 l6 I9 v0 m7 D- O5 N/ ?! A) A
  98.   B+ ]' L. \8 y9 Z
  99.                                 default:8 Q( ~- x) K' S% Y# W! ?+ T! G
  100.                                         /* 其它的键值不处理 */. P. S& r/ c* _  E
  101.                                         break;
    ; s7 |. A) K  P; A, u2 \  ]
  102.                         }
    ) v2 d1 m8 q' F- d; m% r
  103.                 # h. Y0 H& I2 M- r+ {8 L8 e
  104.                 }
    1 w1 h# h" p( C( t& `
  105.         }9 L, ]9 ]( ^% U& ~6 u' w
  106. }
复制代码
4 D* G+ @/ G/ |* N7 G3 u
19.9 总结' |4 H" c* ]( o0 L0 j/ A/ ^& m
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。
: T( U0 o- ]" S/ W: u
' C" K. Z) D  s% X
8 Z- V& X- B0 `0 Q: o% S  m) L6 d% [6 D
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2Jsb2cvMTM3OTEwNy8yMDE5MDUvMTM3OTEwNy0yMDE5.png
收藏 评论0 发布时间:2021-12-28 22:58

举报

0个回答
关于意法半导体
我们是谁
投资者关系
意法半导体可持续发展举措
创新和工艺
招聘信息
联系我们
联系ST分支机构
寻找销售人员和分销渠道
社区
媒体中心
活动与培训
隐私策略
隐私策略
Cookies管理
行使您的权利
关注我们
st-img 微信公众号
st-img 手机版