本章参考资料:《STM32F76xxx参考手册》、库帮助文档《STM32F779xx_User_Manual.chm》。
按键检测使用到GPIO外设的基本输入功能,本章中不再赘述GPIO外设的概念,如您忘记了,可重读前面“GPIO框图剖析”小节,STM32 HAL库中GPIO初始化结构体GPIO_TypeDef的定义与“定义引脚模式的枚举类型”小节中讲解的相同。
1.1 硬件设计
按键机械触点断开、闭合时,由于触点的弹性作用,按键开关不会马上稳定接通或一下子断开,使用按键时会产生图 13-1中的带波纹信号,需要用软件消抖处理滤波,不方便输入检测。本实验板连接的按键带硬件消抖功能,见图 13-2,它利用电容充放电的延时,消除了波纹,从而简化软件的处理,软件只需要直接检测引脚的电平即可。
从按键的原理图可知,这些按键在没有被按下的时候,GPIO引脚的输入状态为低电平(按键所在的电路不通,引脚接地),当按键按下时,GPIO引脚的输入状态为高电平(按键所在的电路导通,引脚接到电源)。只要我们检测引脚的输入电平,即可判断按键是否被按下。
若您使用的实验板按键的连接方式或引脚不一样,只需根据我们的工程修改引脚即可,程序的控制原理相同。
13.2 软件设计
同LED的工程,为了使工程更加有条理,我们把按键相关的代码独立分开存储,方便以后移植。在“工程模板”之上新建“bsp_key.c”及“bsp_key.h”文件,这些文件也可根据您的喜好命名,这些文件不属于STM32 HAL库的内容,是由我们自己根据应用需要编写的。
13.2.1 编程要点
1. 使能GPIO端口时钟;
2. 初始化GPIO目标引脚为输入模式(引脚默认电平受按键电路影响,浮空/上拉/下拉均没有区别);
3. 编写简单测试程序,检测按键的状态,实现按键控制LED灯。
13.2.2 代码分析
1. 按键引脚宏定义
同样,在编写按键驱动时,也要考虑更改硬件环境的情况。我们把按键检测引脚相关的宏定义到 “bsp_key.h”文件中,见代码清单 13-1。
代码清单 13-1 按键检测引脚相关的宏
1 //引脚定义
2 /*******************************************************/
3 #define KEY1_PIN GPIO_Pin_0
4 #define KEY1_GPIO_PORT GPIOA