stm32矩阵按钮的行列扫描法（寄存器）

stm32f103 需用的IO口：PA2~PA7

思路：PA2~PA4设置为输出且输出低，PA5~PA7设置为上拉输入，当检测到PA5~PA7中任意一个IO口电平为低时，可以推测得到是PA5~PA7中的某一列有按键按下，得到列 j 的值，接着反转状态，即PA2~PA4设置为上拉输入，PA5~PA7设置为输出且输出低，检测PA2~PA4的电平，得到 行 i 的值，通过 i 和j 的值，找到具体某一行某一列的按钮，输出相应的信息。

                                                图一，3*3矩阵按钮原理图

当设置IO口为上拉输入时，该IO口的电平一直为高，当外界输入高电平时，该IO口的电平仍然是高，所以不能检测出是否有高电平的输入，即不能检测到按键是否按下。当外界输入低电平时，该IO口的电平就会明显降低，所以在上拉输入的状态下，低电平会很容易的被检测出来，也就很容易的判断出是哪一行（列）按下。 

（1）判断是哪一列

RCC->APB2ENR|=1<<2;     //使能PORTA时钟
GPIOA->CRL&=0XFF;		//清零PA2~7
GPIOA->CRL|=0X88833300;	//配置PA2~4输出  PA5~7输入
GPIOA->ODR|=1<<5;
GPIOA->ODR|=1<<6;
GPIOA->ODR|=1<<7;		//PA5~7上拉输入
PAout(2)=0;
PAout(3)=0;
PAout(4)=0;				//PA2~PA4 输出低电平
if((PAin(5)==0)||(PAin(6)==0)||(PAin(7)==0))    //PAin(n)可以检测IOA(n)的电平状态
{
	delay_ms(10);
	if(PAin(5)==0)
		j=1;
	if(PAin(6)==0)
		j=2;
	if(PAin(7)==0)
		j=3;
}
else
	j=0;

需要说明的是，GPIOA->CRL|=0X88833300; 只可以将PA5~7设置为上拉（下拉）输入，而具体的设置为上拉或下拉需要更改对应ODR寄存器中的某一位

由图知，在输入状态下，ODR对应的某一位等于0 即设置为下拉输入，等于1即设置为上拉输入。

 检测IO口的电平状态可以直接使用PAin(n)，同理让某个IO口输出高低电平可使用PAout(n)=1/0， 

stm32f103x.h 中 的部分宏定义如下所示

   1 // 单独操作GPIO的某一个IO口，n(0～16),n表示具体是哪一个IO口
   2 #define PAout(n)   BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)  //输出
   3 #define PAin(n)    BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)  //输入
   4
   5 #define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)  //输出
   6 #define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)  //输入
   7
   8 #define PCout(n)   BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)  //输出
   9 #define PCin(n)    BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)  //输入
  10
  11 #define PDout(n)   BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)  //输出
  12 #define PDin(n)    BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)  //输入
  13
  14 #define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)  //输出
  15 #define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)  //输入
  16
  17 #define PFout(n)   BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)  //输出
  18 #define PFin(n)    BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)  //输入
  19
  20 #define PGout(n)   BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)  //输出
  21 #define PGin(n)    BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)  //输入

所以可以直接使用PAin(n) PAout(n).

（2）判断是哪一行

//翻转状态
	GPIOA->CRL&=0XFF;		//清零PA2~7
	GPIOA->CRL|=0X33388800;	//配置PA5~7输出  PA2~4输入
	GPIOA->ODR|=1<<2;
	GPIOA->ODR|=1<<3;  
	GPIOA->ODR|=1<<4;		//PA2~4上拉
	PAout(5)=0;
	PAout(6)=0;
	PAout(7)=0;				//PAout(n)为低电平
	if((PAin(2)==0)||(PAin(3)==0)||(PAin(4)==0))
	{
		delay_ms(10);
		if(PAin(2)==0)
			i=1;
		if(PAin(3)==0)
			i=2;
		if(PAin(4)==0)
			i=3;
	}
	else
		i=0;

 判断是哪一行与判断是那一列的原理是一样的。

（3）key.c代码如下

#include "key.h"
#include "delay.h"
u8 KEY_Init(void)
{
	u8 i=0,j=0;				//i：行  j：列
	RCC->APB2ENR|=1<<2;     //使能PORTA时钟
	GPIOA->CRL&=0XFF;		//清零PA2~7
	GPIOA->CRL|=0X88833300;	//配置PA2~4输出  PA5~7输入
	GPIOA->ODR|=1<<5;
	GPIOA->ODR|=1<<6;
	GPIOA->ODR|=1<<7;		//PA5~7上拉
	PAout(2)=0;
	PAout(3)=0;
	PAout(4)=0;				//PAout(n)为低电平
	if((PAin(5)==0)||(PAin(6)==0)||(PAin(7)==0))
	{
		delay_ms(10);
		if(PAin(5)==0)
			j=1;
		if(PAin(6)==0)
			j=2;
		if(PAin(7)==0)
			j=3;
	}
	else
		j=0;
	//翻转状态
	GPIOA->CRL&=0XFF;		//清零PA2~7
	GPIOA->CRL|=0X33388800;	//配置PA5~7输出  PA2~4输入
	GPIOA->ODR|=1<<2;
	GPIOA->ODR|=1<<3;  
	GPIOA->ODR|=1<<4;		//PA2~4上拉
	PAout(5)=0;
	PAout(6)=0;
	PAout(7)=0;				//PAout(n)为低电平
	if((PAin(2)==0)||(PAin(3)==0)||(PAin(4)==0))
	{
		delay_ms(10);
		if(PAin(2)==0)
			i=1;
		if(PAin(3)==0)
			i=2;
		if(PAin(4)==0)
			i=3;
	}
	else
		i=0;
	//判断  按键数字
	if(i==1)
	{
		if(j==1)
			return 1;
		if(j==2)
			return 2;
		if(j==3)
			return 3;
	}
	if(i==2)
	{
		if(j==1)
			return 4;
		if(j==2)
			return 5;
		if(j==3)
			return 6;
	}
	if(i==3)
	{
		if(j==1)
			return 7;
		if(j==2)
			return 8;
		if(j==3)
			return 9;
	}
	else
		return 0;
}

主函数如下

#include "sys.h"
#include "usart.h"		
#include "delay.h"	
#include "key.h" 
//ALIENTEK Mini STM32开发板范例代码2
//按键输入实验		   
//技术支持：www.openedv.com
//广州市星翼电子科技有限公司

int main(void)
{		 
	Stm32_Clock_Init(9); 	//系统时钟设置
	delay_init(72);	     	//延时初始化 
	uart_init(72,9600);
	while(1)
	{		
		u8 t=KEY_Init();
		delay_ms(300);
		if(t==1)
		{
			printf("1\r\n");
		}
		if(t==2)
		{
			printf("2\r\n");
		}
		if(t==3)
		{
			printf("3\r\n");
		}
		if(t==4)
		{
			printf("4\r\n");
		}
		if(t==5)
		{
			printf("5\r\n");
		}
		if(t==6)
		{
			printf("6\r\n");
		}
		if(t==7)
		{
			printf("7\r\n");
		}
		if(t==8)
		{
			printf("8\r\n");
		}
		if(t==9)
		{
			printf("9\r\n");
		}
		if(t==0)
			printf("没有按键按下\r\n");
	 }		 
}