一、按键原理
& Z$ |) H) E* o) R) \4 Q按键电路原理图（CT117E-M4产品手册）


这四个按键一端都接了VDD，所以默认高电平，当我们按下按键时，电路闭合，IO口电平从高电平到低电平，检测IO口电平的变化就是判断按键是否按下的依据。
) z" U; A9 W4 }+ A/ ]) c! S5 o0 E- R
& b' y# G5 U2 ^8 }% D由于按键默认上电为高电平，所以可以选择浮空输入模式，该模式只是默认输入值不能确定，但是这里是接的VDD，也就是默认输入值高电平。而上下拉输入模式，默认输入值是确定的。读取输入结果时，只有0或1两种，只是默认值不能确定

5 j9 B* O# P3 M/ I% w在单纯作为输入的时，浮空模式是有用的，在外部有上拉/下拉的条件下，可以设置为浮空输入。或者IO有冲突的时候，也可以设置为浮空输入，从而完全不干扰其他IO
. |5 O8 s" J9 s
对比一下正点原子F4按键实验模式选择：KEY0,1,2选择的是输入上拉，KEY_UP选择的输入下拉

7 b% ?( s! D/ M0 B& ^5 i& I% w$ e

KEY0、 KEY1 和 KEY2 是低电平有效的，而 KEY_UP 是高电平有效
0 s  x* v1 W4 l) i; M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，STM32G4是可以看到外部接了上拉电阻的，所以程序里面没有设置上下拉模式
! o& y) k' L; `
3 V3 E* N& e' e; ]  `9 t  g; y输入上拉：无论输入管脚悬空或者被高电平驱动时，读取的都是1. 只有在输入端为0的时，读取到的值才是0。

要判断KEY0,1,2的IO口电平，只有按键按下了，输入端为0 ，才能检测读取到低电平，所以这三个引脚选择输入上拉模式
. e5 J! x4 M; F- a
输入下拉：无论输入管脚悬空或者被低电平驱动时，读取的都是0. 只有在输入端为1的时，读取到的值才是1。

  Q. ]* h- n  x: @2 ~/ s6 \- R要判断KEY_UP的IO口电平，只有按键按下了，输入端为1，才能检测读取到高电平，所以这这个引脚选择输入下拉模式
! w" o6 {% x& u
GPIO模式详细介绍：GPIO模式
: S* `6 h6 i" H- o5 f% Q
) V5 G( W2 S3 u7 P2 w二、程序编写
+ d/ \2 Q2 `$ m6 W8 Q2 ?+ {3 P8 v按键GPIO设置为浮空输入，使用STM32CubeMX配置
- a) m' l! l  M, a9 B" P( B1 m+ q

) g0 g3 {' J, p) D
将里面按键IO的初始化移植到LED的工程下。

1.按键扫描函数

1. unsigned char Key_Scan(void)
   - I3 B9 a6 Q: @" {9 `* X, }
2. {
   9 b2 g) O9 {: `+ e1 I! j
3.         unsigned char unKey_Val = 0;
   & Q% k% ~# k5 z; A0 l% G
4.         
   
5.         if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)
   
6.                 unKey_Val = 1;
   
7. 
     J+ B: W' _+ a& i8 J- N5 K/ v4 u
8.         if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_1) == GPIO_PIN_RESET)
   % q) `% s( z& n( h
9.                 unKey_Val = 2;
   
10. 
    
11.         if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_2) == GPIO_PIN_RESET)
    
12.                 unKey_Val = 3;
    . K7 ^1 |( k2 i* E& c! E
13.         
    / N& J9 }$ w; }. `4 S0 j+ y
14.         if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)
    5 `- o/ s" q* c/ g% L2 }
15.                 unKey_Val = 4;        
    
16.         
    * i: ^5 U3 U6 j, d7 `
17.         return unKey_Val;
    7 S, P: a  u2 t* D* e& x% D/ ?
18. }

复制代码

. }- j! P- b" S$ m  M2.按键处理函数

7 `  \; ~; {3 c2 }  c

1. __IO uint32_t uwTick_Set_Point = 0;
   9 ~( `* ~# K0 n  R7 L
2. 
   
3. unsigned char ucKey_Val,ucKey_Down,ucKey_Up,ucKey_Old;
   
4. void Key_Proc(void)
   
5. {
   7 q' s; q+ K9 U! T2 F2 j  _  L/ S
6.         // uwTick每隔1ms加1  刚开始肯定差值大于100ms
   
7.         if((uwTick -uwTick_Set_Point) < 100) return; // 每隔100ms扫描一次        
   
8.         uwTick_Set_Point = uwTick;  // 记录每次扫描时的uwTick值
   
9.         
   ' u* T: S# R$ `8 O( c* d
10.         ucKey_Val = Key_Scan();
    
11.         ucKey_Down = ucKey_Val & (ucKey_Old ^ ucKey_Val);
    
12.         ucKey_Up = ~ucKey_Val & (ucKey_Old ^ ucKey_Val);
    3 @$ x- i$ {; B$ d+ n* G4 \
13.         ucKey_Old = ucKey_Val;
    
14.         
    & T) d; ?3 E6 H/ y3 F
15.         if(ucKey_Down == 4)
    " M! a% `3 k; \9 C
16.         {
    
17.                 LED_Display(0x88);
    
18.         }
    
19.         if(ucKey_Down == 1)
    & B" R! L. |9 _5 _( r7 B. T' e: f
20.         {
    
21.                 LED_Display(0x00);
    
22.         }
    9 F  }4 U8 \3 N' c& G# s0 Y
23. }

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1. &（按位与）: 两个操作数都为1 ，才为1  1&0 = 0 0&1 = 0 1&1 = 1
   + f; I+ ^  g: t1 F  T
2. |(按位或）：两个操作数只要有一个为1 ，结果为1  1|0 = 1 1|1= 1  0|0 = 0
   
3. ^（按位异或）：两个操作数相同为0 ，不同才为1 0^0 = 1 1^0 = 0
   ) i7 f9 W$ W5 E9 d/ q. L2 G
4. ~(取反）：0变为1 ，1变为 0 ~0=1

复制代码

# H5 j8 H' q$ Q# v位运算参考:位运算

按键扫描可以分为三种情况：

1. 情况1 ： 100ms扫描了两次，按键返回的结果从0 变为4(按键4被按下了），产生了下降沿
   
2. ucKey_Val = 4 (0000 0100)
   
3. ucKey_Down = 0000 0100 & (0000 0000 ^ 0000 0100) = 0000 0100 & 0000 0100 = 0000 0100 =4
   , V3 Y& f" @3 L8 q4 \: G
4. ucKey_Up = ~0000 0100 & （0000 0000 ^ 0000 0100) = 1111 1011 & 0000 0100 = 0
   
5. ucKey_Old = 4
   ; m* y9 x* `: L7 \7 s1 E
6. 
   ; h0 Y2 I; l% X3 a0 ^
7. 情况2 ： B4产生了下降沿后，按键一直按着
   ; L$ b# m1 k# |0 U6 D' w  x0 G; E" u, i
8. ucKey_Val = 4
   , ?) ^' F' ~1 R, `7 o2 z! Z
9. ucKey_Down = 0000 0100 & (0000 0100 ^ 0000 0100) = 0000 0100 & 0000 = 0
   ) E/ W* s' A6 k/ {
10. ucKey_Up = 1111 1011 & 0000 0000 =0
    
11. ucKey_Old = 0000 0100 = 4
    " o' @7 x- [9 @4 C8 f* Z! b$ X
12. 
    , a: P* I9 I0 g+ X
13. 情况3 ： B4按键一直按下后在松手时产生上升沿这个时候
    
14. ucKey_Val = 0
    ! A; D9 u4 L4 K, _7 j% h' k
15. ucKey_Down = 0000 0000 & (0000 0100 ^ 0000 0000) = 0000 0000 & 0000 01000 = 0
    ' w% Q1 B- i( w# s" l
16. ucKey_Up = 1111 1111 & 0000 01000 = 0000 01000 = 4
    / ?. I  ~( r% b- u, c& T0 G
17. ucKey_Old = 0

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- u' t; s6 H2 r5 T3 P/ [. K
# V' [. a& [$ S
! W) p2 W$ R1 `8 P+ l( y% d