基于STM32F103ZET6库函数按键输入实验

我们将通过 ALIENTEK 精英 STM32F103 上载有的 3 个按钮（KEY_UP、KEY0 和 KEY1），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；
KEY1 控制 PB5，按一次亮，再按一次灭；
KEY0 则同时控制 PB5 和 PE5， 按一次，他们的状态就翻转一次。

GPIO_ReadInputDataBit函数

STM32F1 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

硬件设计

KEY0 和 KEY1 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 STM32F1 内部设置上下拉。

上拉无按键输入时是1，有按键输入时是0
下拉无按键输入时是0，有按键输入时是1

软件设计

key.c

#include "stm32f10x.h"
#include "key.h" 
#include "sys.h" 
#include "delay.h" 

//按键初始化函数 
//IO 初始化 
void KEY_Init(void) 
{
        
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA| RCC_APB2Periph_GPIOE,ENABLE);               //使能 GPIOA,GPIOE 时钟 
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4;									 //KEY0-KEY1-->GPIOE.3,4
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;   										 //PE3,4 设置成上拉输入 
	GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);            										 //初始化 GPIOE.3,4 
 
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_0;       										 //WK_UP-->GPIOA.0 
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;  											 //PA0 设置成下拉输入 
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);           										 //初始化 GPIOA.0 
 } 
 
key.c
//按键处理函数 
//返回按键值 
//mode:0,不支持连续按;1,支持连续按; 
//0，没有任何按键按下 
//1，KEY0 按下 
//2，KEY1 按下 
//3，KEY3 按下 WK_UP 
//注意此函数有响应优先级,KEY0>KEY1>KEY_UP!! 
u8 KEY_Scan(u8 mode) 
{
        
	static u8 key_up=1;				//按键按松开标志 
	if(mode)
	{
    
		key_up=1;  					//支持连按
	}      
	
	/*支持连按，而且按键有响应优先级*/
	if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||WK_UP==1))  
	{
       
		delay_ms(10);				//去抖动 
		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 
} 

知识点：
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，否则不会再响应这个按键，这样的好处就是可以防止按一次多 次触发，而坏处就是在需要长按的时候比较不合适。
当 mode 为 1 的时候，KEY_Scan()函数将支持连续按，如果某个按键一直按下，则会一直 返回这个按键的键值，这样可以方便的实现长按检测。
2.因为该函数里面有 static 变量，所以该函数不是一个可重入函数
3.该函数的按键扫描是有优先级的，最优先的是 KEY0， 第二优先的是 KEY1，最后是 WK_UP 按键。
4.该函数有返回值，如果有按键按下，则返回非 0 值，如果没有或者按键不正确，则返回 0。

key.h

#ifndef __KEY_H
#define __KEY_H 
#include "sys.h"

#define KEY0 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_4) //读取按键0
#define KEY1 GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_3) //读取按键1
#define WK_UP GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0) //读取按键3(WK_UP) 

#define KEY0_PRES 1 //KEY0按下
#define KEY1_PRES 2 //KEY1按下
#define WKUP_PRES 3 //KEY_UP按下(即WK_UP/KEY_UP)

void KEY_Init(void);			//IO初始化
u8 KEY_Scan(u8);  				//按键扫描函数
					    
#endif

知识点：
1.宏定义,采取的是库函数的读取 IO 口的值。
2.也同样可以通过位带操作来简单的实现

#define KEY0 PEin(4) //PE4 
#define KEY1 PEin(3) //PE3 
#define WK_UP PAin(0) //PA0 WK_UP

用库函数实现的好处是在各个 STM32 芯片上面的移植性非常好，不需要修改任何代码。 用位带操作的好处是简洁

3.定义了 KEY0_PRES/KEY1_PRES /WKUP_PRES 等 3 个宏定义，分别 对应开发板（KEY0/KEY1/WKUP）按键按下时 KEY_Scan()返回的值。

beep.c

#include "beep.h"

//初始化PB8为输出口,并使能这个口的时钟 
//蜂鸣器初始化
void BEEP_Init(void)
{
    
 
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
 	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);				//使能GPIOB端口时钟
 
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;				 			//BEEP-->PB.8 端口配置
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; 		 			//推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;	 				//速度为50MHz
	GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);	 							//根据参数初始化GPIOB.8
 
	GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_8);									//输出0，关闭蜂鸣器输出

}

beep.h

#ifndef __BEEP_H
#define __BEEP_H 
#include "sys.h"

//蜂鸣器端口定义
#define BEEP PBout(8) // BEEP,蜂鸣器接口 

void BEEP_Init(void);	//初始化
		 				    
#endif

main.c

#include "led.h"
#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "beep.h"

int main(void)
 {
    
 	vu8 key=0;	
	delay_init();	    			//延时函数初始化 
	LED_Init();		  				//初始化与LED连接的硬件接口
	BEEP_Init();         			//初始化蜂鸣器端口
	KEY_Init();         			//初始化与按键连接的硬件接口
	LED0=0;							//先点亮红灯
	
	while(1)
	{
    
 		key=KEY_Scan(0);			//得到键值
	   	if(key)
		{
    						   
			switch(key)
			{
    				 
				case WKUP_PRES:		//控制蜂鸣器
					BEEP=!BEEP;
					break; 
				case KEY1_PRES:		//控制LED1翻转 
					LED1=!LED1;
					break;
				case KEY0_PRES:		//同时控制LED0,LED1翻转 
					LED0=!LED0;
					LED1=!LED1;
					break;
			}
		}
		else
		{
     
			delay_ms(10);
		} 
	}	 
}