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【经验分享】STM32 GPIO之按键

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STMCU小助手 发布时间:2022-4-2 15:00
01. 功能描述0 I2 B& f. t1 c& l  u' w2 c
STM32F4 的 IO口做输入使用的时候,是通过调用函数 GPIO_ReadInputDataBit()来读取 IO 口的状态的。
* Z! N& T0 M8 R. @5 L; _9 v2 P. J" {4 F
3 L' x2 c( J0 R* [% g2 u探索者 STM32F4 开发板上载有的 4 个按钮(KEY_UP、KEY0、KEY1 和 KEY2),来控制板上的 2 个 LED(DS0 和 DS1)和蜂鸣器,其中 KEY_UP 控制蜂鸣器,按一次叫,再按一次停;KEY0 控制 DS0,按一次亮,再按一次灭;KEY1 控制 DS1,
7 S9 X& y. p7 `9 z6 z* Z效果同 KEY2;KEY2 则同时控制 DS0 和 DS1,按一次,它们的状态就翻转一次。
2 S- A+ P9 Z. z' U7 X
, y9 j! o/ S& T# B02. 控制原理
6 [/ ~3 l$ {+ g# U, a探索者 STM32F4开发板上的按键 KEY0 连接在 PE4 上、KEY1 连接在 PE3 上、KEY2 连接在 PE2 上、KEY_UP连接在 PA0 上。
6 \) m( b. y' t. y2 G6 `0 A  d$ B; Q7 k0 ^4 c+ I
{NU5BGQ%_NO$C][26Z[5EHG.png
- s4 w1 m  d0 a% T3 s
# K2 f  ?' b: v' ^这里需要注意的是:KEY0、KEY1 和 KEY2 是低电平有效的,而 KEY_UP 是高电平有效的,并且外部都没有上下拉电阻,所以,需要在STM32F4 内部设置上下拉。
' C; ~! U* n0 _7 l. I" s" r
6 ?" R1 z& D( U03. 程序示例一
1 @2 c5 ^3 M3 i  r2 Q* q+ C2 [) SKey0控制LED1 Key1控制LED2
/ ]/ t' T! v. ^( }+ M
- h9 D; ^: Z1 tkey.h文件内容
4 c5 Z, x. V% V$ Y7 @7 ?( L: w2 |  {, `4 s# E$ F5 X8 ?
  1. #ifndef __KEY_H__
    4 M+ X5 q9 A/ ]9 W) c* g
  2. #define __KEY_H__
    * {$ e$ P; o7 U

  3. + g1 E8 a) S7 ~) L, ^& e. u
  4. #include "sys.h"
    8 q6 Q- t5 @( D3 V5 h; @

  5. # W9 j/ `" ~; P& Q& O" S, g0 n5 ?% x

  6. , B  w1 K. r6 ?; r! j, T
  7. #define KEY0 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE, GPIO_Pin_4): p% l* b6 n1 |
  8. #define KEY1 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE, GPIO_Pin_3)
    7 H& W& v3 ^( G8 X: }3 t0 d# V) q
  9. #define KEY2 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE, GPIO_Pin_2)
    4 n( h6 C8 T/ t5 S) |0 l5 d7 W" B5 `
  10. #define WK_UP GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, GPIO_Pin_0)6 R6 ^2 f' `0 S3 u$ E3 X/ r- E/ q! d5 q

  11. % _# m/ Q& O3 y1 E3 J4 H: R
  12. #define KEY0_PRESS 1( b# O+ G: ?2 ^% O% M
  13. #define KEY1_PRESS 2
    5 ?0 s3 g! O$ I' H
  14. #define KEY2_PRESS 3
    : X. \2 S: O) f0 @8 @
  15. #define WK_UP_PRESS 4
    ' u! A" Y; O) z, z- |% Y

  16. 0 S- Z3 j& }7 G5 u
  17. //GPIO初始化8 V% H; H3 o: L* \) y- a
  18. void KEY_Init(void);
    7 }0 t5 c, M/ U9 d" Z* I+ A
  19. " b1 [0 L- X- r8 s
  20. //按键扫描
    ; f2 G$ U  `' ~5 e
  21. u8 Key_Scan(void);9 L" L" ]2 f9 r/ {; H

  22. ) U- w* p6 T/ [
  23. 1 P) }" n  ?( ~* p+ w- G. u$ {, c' |
  24. #endif/*__KEY_H__*/
复制代码
  M7 [, B* w$ {: z; i' J" h, D
key.c文件内容
# q& \5 M& {3 \# z& o7 S
+ X# @8 H' f% w: O% Q5 a' D
  1. #include "key.h"; W% P5 j9 \$ y" m, s! R
  2. #include "delay.h"7 t! s* [0 }/ a' ^3 L% \
  3. ' C9 Y* V8 Y, g* R8 U: f
  4. //GPIO初始化
      M+ t( l  x; s, r) n9 E, w
  5. void KEY_Init(void)( _' ^! i  ]4 s$ ~' J0 B! Y
  6. {4 Q& \# c, m) z9 x; i* E7 i5 K3 F) B
  7.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    ( _& C. ?9 N% h* ~& r+ w2 ~$ y+ N
  8.         . s1 Z+ {1 U( b
  9.         //时钟使能
    ! M) U# O& K. a- C% Z4 D
  10.         RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA | RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);: _3 n9 m% `2 U0 Z
  11.         
    - W- `$ S& C) d
  12.         //GPIO初始化9 d. Y  y. |" _3 }) S
  13.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4;
    3 F& F' H6 }) Y
  14.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
    2 k& U" n, n; D+ _* k9 x4 k$ ~
  15.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;0 `  J, P3 e2 L/ B, t  n
  16.         GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
    - M0 y8 A1 ]+ G0 Y( {/ {5 h2 |
  17.         1 @0 t" V; Z! Y: [; I& F
  18.         GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct);7 e# v* f; i$ P" }' E
  19.         
    + Y# f, r( l. {8 q9 h3 n& ^
  20.         //GPIO初始化' n& \9 C4 k+ ^; s0 w5 B# `
  21.         GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;2 c/ C& N8 n# ], x8 D9 K0 H% y: V
  22.         GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;0 I+ k4 {9 f# M& @/ T9 {
  23.         GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;5 _$ z0 Z( a$ n4 `! O
  24.         GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;
    # h) p% _# \) P. A1 w
  25.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    0 S0 A) Z) C+ v2 C; p* d
  26.         
    8 k% g) T3 K, @8 t* m
  27. }& X8 s1 Y: t0 M

  28. + F& ]0 [" m( D  x$ L$ w; G. N. |# H
  29. //按键扫描: b% h, J0 `& ]
  30. u8 Key_Scan(void)4 f: A4 ?9 [  R  L
  31. {4 p9 M5 \% U- N1 V3 k1 D
  32.         //表示按键处于松开状态
    # Z: u: [* B; g1 \0 H2 I
  33.         static u8 key_up = 1;
    2 |' |$ ]; N; Z3 K- \  X* C* }' K
  34.         
      \( f- ~$ s. ]& O5 @, i
  35.         if (key_up && (0 == KEY0 || 0 == KEY1 || 0 == KEY2 || 1 == WK_UP))8 P5 \: T* T8 E  _
  36.         {
    $ K4 _; ^% K) D7 Z
  37.                 //防抖
    , ?: M* ?9 Z2 J$ f3 \! j
  38.                 delay_ms(10);% i1 e2 @" Z8 s5 h
  39.                
    * A/ T% H/ F) x3 A
  40.                 //表示按键已经按下
    2 Y* F& z: z+ @6 M) p) t1 U
  41.                 key_up = 0;
    6 v3 u3 D2 F6 d5 z1 I
  42.                
    $ o2 f2 N# x% X1 I
  43.                 if (0 == KEY0)/ G0 }( r' |* N! t0 [8 f
  44.                 {
    8 h* K7 q* S8 q# M# C
  45.                         return KEY0_PRESS;8 \3 p2 u' j7 _3 R
  46.                 }
    1 e7 M5 T7 ]: k7 U  }" Z
  47.                 else if (0 == KEY1)
    2 [* z3 {% J+ }2 b  |) n
  48.                 {
    % E# K( z' l- x& Q* k
  49.                         return KEY1_PRESS;& A& F/ Y+ |& u% @! S( r6 v& l
  50.                 }
    ! V; t: k3 v7 d) T
  51.                 else if (0 == KEY2)
    ' A% j% X; J3 k! \: n* M: Q8 N2 T
  52.                 {" f7 t6 s0 w8 @
  53.                         return KEY2_PRESS;
    5 t2 `. ~& H4 w1 v
  54.                 }  [; \+ `- L! x9 D; j
  55.                 else if (1 == WK_UP)# \  N6 K6 b, f2 w
  56.                 {
    ( B, G! H/ Q* o4 y
  57.                         return WK_UP_PRESS;! ~, n$ ]+ T% V1 A# M% ^
  58.                 }
    : I, q9 Q( k5 c6 g8 l, [, E( [9 x
  59.         }
    0 w) S/ K' U0 N7 B& ^: D3 F6 E
  60.         else if ((1 == KEY0) && (1 == KEY1) && (1 == KEY2) && (0 == WK_UP)): i- I% \! Q- u& {: K5 ^; v
  61.         {8 X& o- Y' Q1 Q, R  x9 h: N
  62.                 //表示按键已经松开
    $ S# F9 D5 A; ]- a
  63.                 key_up = 1;
    , z" b+ \5 |8 E3 n) q6 m
  64.         }
    2 D% l8 I2 u' y( W
  65. . }/ @# B7 ~$ U! G" N$ E
  66.         
    ! G7 v4 K9 P/ }0 @: n
  67.         return 0;
    / y6 D0 B7 a6 N. ^3 j1 ^' C8 [7 ^
  68. }( U& s% ?+ p$ S' d/ `
复制代码

* t" ]/ C; p+ A! @, y2 ?main.c文件
/ r: Y! y/ q$ w2 M6 J) q5 {: V/ y/ b
  1. #include "stm32f4xx.h"9 S  E& _" a  S

  2. 4 B) D* Y3 K/ \8 ]! M5 o1 z( Z
  3. #include "delay.h"
    6 E: O4 o6 H  @' Q0 [
  4. #include "led.h"
    ; n0 o2 {+ K: u/ Q+ T
  5. #include "beep.h". M' n& i  W; K7 _4 T3 y8 R
  6. #include "key.h"
    + ^  I$ E& S! v8 h% \
  7. , a7 L+ L) g+ u/ f9 b/ p" I
  8. //Key0 控制LED1 Key1控制LED2* O% E6 m2 S5 L' Z
  9. int main(void)& {$ U; _6 n0 o! s
  10. {
    + P8 x+ w! V6 P1 n4 W, S' k9 c
  11.         u8 key = 0;! H# q- v1 j) ^9 |4 V) B' ^1 R$ F
  12.         6 E: W/ X& Y- c4 w/ I7 \$ B
  13.         //初始化
    # ~0 w! m7 [3 |9 D, k9 |4 L
  14.         delay_init(168);
    + ]) ^) ~0 \. ~- ?7 b. P6 L& r' b; I
  15.         LED_Init();
    . h# D/ n/ G% V. A" t, k1 l
  16.         BEEP_Init();+ I: t' L3 a* o# u+ M& e( N
  17.         KEY_Init();
    7 i! x! [. x! ?! |, H& Y
  18.         
    % h7 U& }. E$ O! C* E
  19.         LED1 = 0;9 G" G  i& K: Q3 E- U9 n4 M0 c
  20.         LED2 = 0;
    + M. d8 k4 W; ?: F
  21.         BEEP = 0;: u# a0 I$ r, O& V
  22.         
    ) I9 ?' O) S  i7 Q+ r" S$ j# D3 _
  23.         while(1)
    0 m* ]' X2 G+ V5 r2 `1 |' b. ^
  24.         {3 J9 j$ q. ?- s' W# \9 F
  25.                 key = Key_Scan();1 b) q9 c1 M; C8 L" z
  26.                
    9 g- Z+ b$ `  U" _8 s" Q: ^
  27.                 if (0 != key)# ]8 F) W% w5 g2 `5 a
  28.                 {
    . d9 w# G! z' c; C+ O1 R' I
  29.                         switch(key)$ G  |- h+ B8 k9 z7 m/ D
  30.                         {
    % v3 `0 Q' e% r' O' P7 c/ Q/ G, W
  31.                                 case KEY0_PRESS:
    1 Z0 H1 i3 J5 n: C* B0 w7 u
  32.                                         LED1 = !LED1;
    ; h4 j' d& ?. K9 o. p) d+ p& z
  33.                                         break;
    / U2 c. G$ I9 t
  34.                                 case KEY1_PRESS:4 W% n1 G% B: t$ _3 y2 J* A
  35.                                         LED2 = !LED2;
    1 j; g& H) V3 p
  36.                                         break;
    - [$ U/ D* J: D. m, ]6 c
  37.                         }" ?5 n0 ?' Z5 A4 v* _$ P6 }& [* @
  38.                
    7 \* l( K+ J! n9 ?! a
  39.                 }
    0 x+ \5 g# i- b& ?5 ^5 T# g$ {
  40.                 else" u& A  X/ N1 `
  41.                 {
    ( R% Q2 }% l1 n# _1 }0 X; h
  42.                         delay_ms(10);' r6 j) R7 `1 @# s* e
  43.                 }3 ~+ U' f3 K# Z* C/ Y8 O
  44.         }
    7 A# D4 N4 W# R+ }/ Y1 o
  45.         
    $ I% Y6 F) W# V- {; p+ \
  46. }
复制代码
7 w! O( g9 t/ B" @

) u3 ]" ?+ H3 s0 k& C( ?04. 程序示例二3 y* \) B' K6 Y, F0 H
WK_UP控制蜂鸣器3 ]0 I- R" p. |3 b6 r( b
' f0 f$ T7 ^2 a1 \4 j, ~3 f' N
main.c
8 l# J: N, e) d4 s( J; A( L, N6 G" H
  1. #include "stm32f4xx.h"
    2 L4 d) Q- m% d2 v- {2 K' j
  2. % v9 i# z8 q+ j" v; q7 r6 O
  3. #include "delay.h"2 A% N# c' V* r# J: }9 ~" b
  4. #include "led.h"
    1 ]1 a4 t" }3 z. u# ^9 J" q
  5. #include "beep.h"
    1 v# Y8 j# [8 e( o* J9 g/ R
  6. #include "key.h"
    3 {  H: r2 N7 }; j! ^( J: H
  7. 9 N  G! }" W9 b$ W& Z! N& c* n
  8. //Key0 控制LED1 Key1控制LED2
    7 U7 ~; a; t. ]$ e! H
  9. int main(void)
    - `. q8 X; j; S
  10. {( e3 K! Z% h; K+ z- y. W/ U
  11.         u8 key = 0;7 r( z2 n. G1 O; c1 d
  12.         
    ! r+ P" n" V$ {4 E5 w
  13.         //初始化
    8 Z" q% s! {# @; y7 ]- E
  14.         delay_init(168);
    ; w; e! j2 W. _$ ?5 M7 d+ a
  15.         LED_Init();6 k! r* p" ^9 Z! y6 P
  16.         BEEP_Init();
    / s* A6 z6 p# W
  17.         KEY_Init();
    % Z1 i; b# @/ Q6 [
  18.         ( c9 {! B" h+ @6 g' Q  u! k7 i  o
  19.         LED1 = 0;. z! S: z- r+ l; E% F) a$ g
  20.         LED2 = 0;8 r! |8 L! X* F! i/ ~8 }1 e
  21.         BEEP = 0;0 Q/ i8 Q9 s0 N) ^, I) k9 R, k! y4 I
  22.         # z3 T8 W, F% B6 ]0 s
  23.         while(1)
    / n7 g& f! C' C% z4 {
  24.         {
    0 E: z( b3 i7 ?; y
  25.                 key = Key_Scan();
    + K3 H. C, b  s- a
  26.                   P: b7 W# K2 S( d; Q* P
  27.                 if (0 != key)
    7 ], v8 l+ j9 Q% n' O
  28.                 {
    8 o6 V+ \! e! n% [* A0 B- U
  29.                         switch(key)- B  x! _, Y8 b2 ^# }3 p, j1 U
  30.                         {
    ' w( s/ R  g6 |8 o% T: p
  31.                                 case KEY0_PRESS:
    8 q% M* X$ p( e* M7 U
  32.                                         LED1 = !LED1;
    3 K! [9 E4 d, L% F3 J
  33.                                         break;
    & i4 `- m5 T+ m# @4 q* H: {; ?
  34.                                 case KEY1_PRESS:
    % `4 q, X, g: O8 }) {! {1 s5 _
  35.                                         LED2 = !LED2;
    , ?) C4 x, F0 P/ B
  36.                                 case WK_UP_PRESS:. Q5 k; U( y8 l- q+ x) b
  37.                                         BEEP = !BEEP;
    + `5 x- A% G+ G1 H! J, s% H& i
  38.                                         break;
    * \/ f$ u  o* N. q
  39.                         }5 j1 H: o3 [% i' l+ f5 s
  40.                
    ) u/ a9 y, s' S5 M
  41.                 }( o# ^) ]1 B3 L9 a
  42.                 else$ t' A! j; \- j9 s0 R0 o8 `
  43.                 {: d0 X( j2 w4 k# y& g
  44.                         delay_ms(10);
    ) F/ [6 J7 ~) C$ O. y
  45.                 }3 c& t7 \, x, K7 P6 k+ f, P
  46.         }& S  o5 g! d6 Q7 v
  47.         ) u/ J0 O" n! {0 s7 \. m4 |% M
  48. }
复制代码
& c4 ?% W8 C( ?3 B8 l. `
05. 程序实例三
. Y- e6 N/ O( Y4 l综合实例
1 Y/ ]: V6 M: ]( @) Y6 M7 n. x) G7 l7 |# T/ Y) c  r2 Z
KEY_UP 控制蜂鸣器,按一次叫,再按一次停;KEY0 控制 DS0,按一次亮,再按一次灭;KEY1 控制 DS1,效果同 KEY2;KEY2 则同时控制 DS0 和 DS1,按一次,它们的状态就翻转一次。. ~5 Z9 ^6 c0 q/ e; M( R; ~

3 |7 _* V! `" d. J  {2 qmain.c文件
; g5 Z) v$ R0 y: [# j/ E3 |' f. l. J" F1 h9 e
  1. #include "stm32f4xx.h"
      O& Y. I$ M2 b& n; G4 C

  2. 2 s4 E9 Q2 ]4 C' Q5 y7 T) ^$ u
  3. #include "delay.h"( s! A9 R$ e! m6 m- Y
  4. #include "led.h"% [, V, c* p* M( b  i, g
  5. #include "beep.h"7 s1 X: s. a; W' X' Z- \
  6. #include "key.h"
    - D/ N8 h+ n! z1 O+ {, a. i
  7. 5 R( q) K* t; x' [
  8. //Key0 控制LED1 Key1控制LED2
    ! F* \$ B! U( p3 x2 M
  9. int main(void)
    # w! O8 a) T0 [7 [
  10. {3 n* Z& ]7 a" p9 V, g+ s) j, K
  11.         u8 key = 0;' }, `  u4 _. W- H; ?( N! [
  12.         ) O* L% |, c- ]2 y
  13.         //初始化
    + A% v8 m+ h* ^- y
  14.         delay_init(168);4 N$ t/ o; G0 _+ Y2 x8 a# L
  15.         LED_Init();
    5 R5 s8 B' R  u0 q
  16.         BEEP_Init();% r& a- B  n7 e% X
  17.         KEY_Init();
    2 h0 \7 X! e0 N
  18.         
    7 w2 P( b/ v( ^
  19.         LED1 = 0;  n& B! s! m1 ]8 F
  20.         LED2 = 0;
    ' Y7 T, s8 ?' M1 F: s
  21.         BEEP = 0;
    2 _# A. ~+ r5 M0 U5 k
  22.         1 x- |% S/ C; _
  23.         while(1)
    & \" }  `* f  }/ |5 E) a5 k* E4 y% l
  24.         {
    ! I: X; i) m5 u3 j' {9 ^; B
  25.                 key = Key_Scan();
    2 a) W2 U+ u1 E) ^' e! v
  26.                 8 F9 B+ U/ U) e9 L) v: ~
  27.                 if (0 != key)
    % z  k& M/ [: I% ^4 ^7 k
  28.                 {
    ( {/ T) G1 g! |( N: Q
  29.                         switch(key)
    % E- }5 ^5 Q" h: r3 a
  30.                         {+ ?2 N% g: `) ?6 |
  31.                                 case KEY0_PRESS:
    3 a( e8 l3 v$ h1 V% s
  32.                                         LED1 = !LED1;
    , P2 F" u' f, ]/ t1 w2 L4 `- C
  33.                                         break;$ S$ ~+ T' O% q/ Q
  34.                                 case KEY1_PRESS:( x1 X2 a2 b4 M7 p* C
  35.                                         LED2 = !LED2;( A$ B; q) U, T; Y1 c. G
  36.                                         break;2 ?0 y" h2 b# P# I' I
  37.                                 case KEY2_PRESS:! c1 ?0 |+ A4 ?% T9 D( H
  38.                                         LED1 = !LED1;
    ! K4 Z, ]+ c7 b0 ?% [3 ?  e  G
  39.                                         LED2 = !LED2;
    8 \. {+ E# s( H
  40.                                         break;        
    + Z8 f9 {: W+ o% E0 R3 P8 u
  41.                                 case WK_UP_PRESS:+ U/ `6 ]$ T6 x* T$ y
  42.                                         BEEP = !BEEP;
    : k1 X& B5 F+ M) G. G6 c" F
  43.                                         break;' K! m4 r4 @: p2 f4 K( X& M
  44.                         }
    # ~% L4 [  r; o) ]1 I7 G
  45.                 4 _" ^, |3 N; f* t5 [( @
  46.                 }
    7 o; H1 k: {; g6 r6 M& ]: V9 V
  47.                 else
    / g5 {* v- t2 ?  X
  48.                 {0 K4 m' |! L  E- Y7 t
  49.                         delay_ms(10);+ L* A4 |* U& Y7 Q
  50.                 }1 \7 z' t1 u  ?: R  U
  51.         }
    ' m, U/ n2 _/ U6 u
  52.         
    ! |( i2 S+ h0 |2 K# ^) {0 ?  a" I
  53. }
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