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STM32单片机HAL库学习MacOS（2）——按键控制

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——Dec.9.2020

目录

本次实验采用正点原子STM32F407探索者开发版和STM32cubeIDE软件开发

  • 开发板按键引脚配置
  • 按键控制软件部分

一、开发板按键引脚配置

（1）开发板控制引脚配置

读过上一篇的小伙伴想必对于STM32cubeIDE的使用有了一定的了解，这里直接进入按键的引脚配置。通过查询正点原子STM32F407探索者开发版的引脚说明，下面列出我们本次实验需要用到的引脚以及相关配置:

引脚 GPIO_PIN 功能 Function 输入模式 GPIO
PA0 WK_UP Input-Pull Down
PE2 KEY2 Input-Pull Up
PE3 KEY1 Input-Pull Up
PE4 KEY0 Input-Pull Up
PF9 LED_0 Output-Pull Up
PF10 LED_1 Output-Pull Up

我们打开STM32cubeIDE软件，新建工程（这里我沿用上次的工程），打开配置界面。

时钟树配置

具体步骤：

  • 打开左侧目录中的System Core->RCC->HSE->Crysta/Ceramic Resonatorl

  • 打开Clock Configuration具体配置

    时钟树配置

引脚配置

按照上面的表格进行配置

引脚配置

设置完毕，点击生成代码Generate Code

按键控制软件部分

（1）基本函数介绍

本次实验中，我们主要用到GPIO引脚控制的功能。在HAL函数库中已经有了包装好的函数：

引脚输出HAL_GPIO_WritePin (...),引脚翻转**HAL_GPIO_TogglePin(..)**,读取引脚HAL_GPIO_ReadPin (...).

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// 函数接口介绍
// GPIOx：引脚对应的区域（寄存器编号A-H）  GPIO_PIN_x（引脚所在寄存器的位置）
// GPIO_PIN_SET（写入高电平） GPIO_PIN_RESTE（写入低电平）
HAL_GPIO_WritePin(GPIOx, GPIO_PIN_x, GPIO_PIN_SET/RESET);//写入函数
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOx, GPIO_PIN_x);//翻转函数
HAL_GPIO_ReadPin(GPIOx, GPIO_PIN_x, GPIO_PIN_SET/RESET);//读取函数

了解函数后，我们开始编写我们的验证实验。

（2）准备工作

为了尽量规范代码的编写，增加代码的可读性，我们需要做一点重要的前期工作。

引脚宏定义

通过把引脚进行宏定义，我们可以集中管理引脚以及方便调用引脚。有时候可以通过宏定义简化某些操作（例如读取引脚电平等待）。另外，如果采用文件管理模块驱动代码，宏定义也是一个降低移植工作量的好方法（保住头发）👦 👍

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//**********引脚管理***********
//if you want to change pins of KEY_Control, modify the GPIOx, and GPIO_PIN_x.
#define KEY0 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE, GPIO_PIN_4)
#define KEY1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE, GPIO_PIN_3)
#define KEY2 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE, GPIO_PIN_2)
#define WK_UP HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0)
// use tags to make codes easier to understand 
#define KEY0_Press 1
#define KEY1_Press 2
#define KEY2_Press 3
#define WKUP_Press 4

按键识别原理

引脚定义完，我们需要让单片机能识别出我们所按下的按键。这里提供一个思路：

D08BDF62-B42D-403C-AC91-6AA2EB10180A

用代码来编写：

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uint8_t Key_Scan(uint8_t mode)                  //mode选择模式，1为支持连续；0为不支持连续
{
	static uint8_t key=1;                               //静态变量key，只初始化一次
	if(mode==1) key = 1;
	if( key && (KEY0==0||KEY1==0||KEY2==0||WK_UP==1))
		{
			HAL_Delay(10); 								   //电路防抖，一般延迟10ms
			key = 0;       									   //标记按键已被按下
			if(KEY0==0) return KEY0_Press;      // 1表示KEY0
			if(KEY1==0) return KEY1_Press;       // 2表示KEY1
			if(KEY2==0) return KEY2_Press;      // 3表示KEY2
			if(WK_UP==1) return WKUP_Press;   // 4表示KEY_UP
		}else if(KEY0==1 && KEY1==1 && KEY2==1 && WK_UP==0) key=1;
	return 0;  													//无按键按下
}

（3）设计验证实验与代码编写

验证思路：

通过按键控制LED反映出四种不同的效果

image-20201221163030103

代码部分Code:

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  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
	  key = Key_Scan(1);
	  switch(key)
	  {
	  case WKUP_Press:	//上键->两个灯一起闪烁一下
	  {
		  HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
		  HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_RESET);
		  HAL_Delay(500);
		  HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);
		  HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_SET);
		  break;
	  }
	  case KEY0_Press:   // 右键->右灯闪烁
	  {
		  HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_RESET);
		  HAL_Delay(500);
		  HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_10, GPIO_PIN_SET);
		  break;
	  }
	  case KEY1_Press:    //下键->亮灯翻转
	  {
		  HAL_GPIO_TogglePin(GPIOF,GPIO_PIN_9);
		  HAL_GPIO_TogglePin(GPIOF,GPIO_PIN_10);
		  break;
	  }
	  case KEY2_Press:  //左键->左灯闪烁
	  {
		  HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_RESET);
		  HAL_Delay(500);
		  HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_9, GPIO_PIN_SET);
		  break;
	  }
	  }
	  HAL_Delay(100);
  }
  /* USER CODE END 3 */
}

提示：代码记得写在指定区域哦（Bigin -> End）

然我们点击Build All，看到

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Build Finished. 0 errors, 0 warnings.

然后点击Run烧录到板子，就可以按按钮控制单片机的灯光。

END