基础篇005. 按键控制

笑春风oO

已于 2023-06-29 21:31:36 修改

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分类专栏：基于STM32CubeMX和HAL库学习嵌入式技术文章标签：单片机 stm32 嵌入式硬件

于 2023-03-08 17:09:40 首次发布

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1. 实验任务

2. 硬件原理

3. 利用STM32CubeMX创建MDK工程

1. 实验任务

利用STM32CubeMX，创建MDK工程，实现按键控制LED。学习在STM32CubeMX框架下自建硬件驱动文件的方法。

2. 硬件原理

1）指示灯 DS0、 DS1分别连接到PA8和PD2.

2） 3个按键： KEY0、 KEY1 和 KEY_UP，分别连接到PA13、PA15、PA0。

3. 利用STM32CubeMX创建MDK工程

选择File下的New Project：

选择芯片类型（本文为stm32f103RBt6），选择下边的item，然后Start Project：

点击左侧的System Core下的SYS，将Debug设置为Serial Wire:

配置时钟：将RCC下的HSE设置为Crystal/Ceramic Resonator

结合开发版的硬件电路，进行GPIO设置

选择GPIO，依次将PA8、PD2设置为GPIO_Output，3个按键对应的IO口设置为输入，KEY0、 KEY1 和 KEY_UP，分别连接到PA13、PA15、PA0。

KEY0（PA13）和KEY1（PA15）是低电平有效的，而WK_UP（PA0）是高电平有效的，需要将PA13、PA15、PA0设置为GPIO_Input,在STM32内部设置上下拉：

个IO口设置后的参见见上图。

结合开发版的硬件电路，选择Clock Configuration，做如下配置：

项目配置：

在Project Manager下的Project中设置工程名称和工程路径，并选择编译软件。取消勾选Use lastest available version，选择其他版本：

代码生成设置：

在Code Generate中选择第二个，然后Generate Code，即生成代码:

可以打开MDK工程编辑了。

4.在MDK中自建驱动库的工程设置

点击上图中的Open Floder，打开工程文件夹。在工程文件夹内部新建“BSP” 文件夹：

在BSP文件夹内建立新文件夹，命名为“Key”:

在MDK-ARM中，点击File\New… 依次新建两个空白文件：

分别将其命名为key.c和key.h，将其保存在“... \04KeyBeep\BSP\Key”内：

点击菜单栏中的“Project\Manage\ Project Items…”，或者点击工具栏中的品字形按钮（见下图中的①），在Groups选项中创建驱动文件的工作目录，取名为“BSP”，见下图：

提示：课程中后续的用户自建驱动库均保存在本文件夹，以后的范例不会如此详细阐述，相关内容请到本节参考。

添加文件步骤见下图：

添加文件后效果图：

执行完上述步骤后，在左侧的Project项目框中，可以看到BSP项目和Key.c文件：

Include目录设置：

点击工具栏中的魔法棒按钮，选择C++选项，在

在打开的对话框中添加BSP文件夹，步骤见下图：

完成后的效果如下：

连续点击OK，回到主界面。

5.代码编辑

5.1 键盘处理程序：

5.1.1 key.c程序

由于按键初始化程序已经由STM32CubeMX生成，因此可以直接编写功能代码，在key.c文件中输入如下程序：

#include "key.h"

uint8_t KEY_Scan(uint8_t mode)
{
    static uint8_t key_up=1; //按键松开标志
    if(mode==1)key_up=1; //支持连按
    if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||WK_UP==1))
    {
       HAL_Delay(10);
       key_up=0;
       if(KEY0==0) return KEY0_PRES;
       else if(KEY1==0) return KEY1_PRES;
       else if(WK_UP==1) return WKUP_PRES;
    }
    else if
       (KEY0==1&&KEY1==1&&WK_UP==0)key_up=1;
    return 0; //无按键按下
}

代码说明：

KEY_Scan函数用来扫描这3个IO口是否有按键按下。通过设置mode参数，该函数支持两种扫描方式：

（1）当mode为0的时候，KEY_Scan函数将不支持连续按，扫描某个按键，该按键按下之后必须要松开，才能第二次触发，否则程序不会再响应该按键。方式可以防止按一次键多次触发，但是不能实现长按功能。

（2）当mode为1的时候，KEY_Scan函数支持连续按，如果某个按键一直按下，则会一直返回该按键的键值，实现长按检测。

特别说明：

该函数的按键扫描是有优先级的，最优先的是KEY0，然后是KEY1，最后是WK_UP按键。该函数有返回值，有按键按下是返回非0值，没有按键按下或者按键不正确时，返回0。

5.1.2 key.h程序

在key.h文件中输入如下程序：

#ifndef __KEY_H
#define __KEY_H

#include "main.h"
    //宏定义
    #define KEY0 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_13) //KEY0 按键 PA13
    #define KEY1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_15) //KEY1 按键 PA15
    #define WK_UP HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) //WKUP 按键 PA0

    #define KEY0_PRES 1
    #define KEY1_PRES 2
    #define WKUP_PRES 3
    uint8_t KEY_Scan(uint8_t mode);
#endif