GPIO输入完成按键扫描的操作过程是怎样的

3.1前言

我们在上一节已经知道了点灯操作，相当于是学会了GPIO输出的配置，接下来是GPIO输入完成按键扫描的操作。
前期准备

• STM32各类型的板子（本人使用F103Rc和F407ZE）。
  
• CubeMx软件，Keil_IDE。
  
  

3.2 KEY按键

同样的我们先来看看按键模块的原理图部分：

  当按键没有按下时，按键部分相当于断路，PC13的电压相当于电容两端电压为3.3V。
  当按键按下时，按键部分相当于短路（即一根导线），PC13的电压和GND地相连为0V。
  所以按键从未按下到按下相当于是一个高电平到低电平的跳变，简称为下降沿。

1、新建工程

  搜索或者筛选芯片后，点击Start Project成功创建一个项目。

2、时钟配置

  点击RCC进入时钟配置，配置高速时钟为外部晶振，软件自动配置了两个晶振的引脚如图PD0和PD1

3、Debug配置为DAP



4、输入模式配置

• ① 选择如原理图所示的引脚，这里PC14/PC15为LED引脚，PC12/PC13为KEY引脚，分别设置为输出和输入模式
  
• ② 选中GPIO模块，对引脚模式进行具体配置
  
• ③ 设置PC12的具体模式，
  
  
  
  
  
  • GPIO mode：输入模式。
    
  • GPIO Pull：由原理图可知，当没有按键按下时为高电平，所以选择上拉模式。
    
  • User Label：用户标签，用于标识对应引脚的端口和Pin，方便调用API，这里按键为KEY1/KEY2,灯为LED1/LED2。
    
    
  
  

5、时钟配置

这里我们还是一样配置为最高的时钟频率72M,在对应的框中输入72，按下回车即可见到如下两图的变化。按下回车前如图：

按下回车后如图：


6、项目管理配置以及代码生成配置

同样的我们填写好工程名KEY，选择好文件路径，以及所用的IDE以及版本号即可

代码生成选择好这两个后点击右上角按钮，产生代码：


7、业务逻辑代码


API
我们再来看看GPIO模块对应的API函数：


/* 初始化和删除初始化函数，
        HAL_GPIO_Init：cubemx生成代码后自动调用初始化函数
        HAL_GPIO_DeInit：解除初始化，不想使用时可以主动使用*/
void  HAL_GPIO_Init(GPIO_TypeDef  *GPIOx, GPIO_InitTypeDef *GPIO_Init);
void  HAL_GPIO_DeInit(GPIO_TypeDef  *GPIOx, uint32_t GPIO_Pin);


/* 操作GPIO的函数，包括读取，写入，翻转，加锁，中断服务函数以及回调函数
        HAL_GPIO_ReadPin：读取引脚电平
        HAL_GPIO_WritePin：写入引脚电平
        HAL_GPIO_TogglePin：翻转引脚电平
        HAL_GPIO_LockPin：所以引脚当前电平，将无法改变
        HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler：引脚的中断服务函数
        HAL_GPIO_EXTI_Callback：引脚的中断回调函数 */
GPIO_PinState HAL_GPIO_ReadPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void HAL_GPIO_WritePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, GPIO_PinState PinState);
void HAL_GPIO_TogglePin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
HAL_StatusTypeDef HAL_GPIO_LockPin(GPIO_TypeDef *GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin);
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin);


main( )函数
我们可以在main.h中看到之前定义的用户标签，如下：


#define LED1_Pin GPIO_PIN_14
#define LED1_GPIO_Port GPIOC
#define LED2_Pin GPIO_PIN_15
#define LED2_GPIO_Port GPIOC


下面是mian()函数：


int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
  /* USER CODE END 1 */


  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/


  /* 复位所有外设，以及初始化Flash接口和嘀嗒定时器 */
  HAL_Init();


  /* USER CODE BEGIN Init */


  /* USER CODE END Init */


  /* 之前在 Clock Configuration 配置的时钟生成为此函数 */
  SystemClock_Config();


  /* USER CODE BEGIN SysInit */


  /* USER CODE END SysInit */


  /* 初始化所有的外设，GPIO外设在此初始化 */
  MX_GPIO_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */


  /* USER CODE END 2 */


  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    HAL_Delay(500);
    HAL_GPIO_TogglePin(LED1_GPIO_Port, LED1_Pin);
    HAL_GPIO_TogglePin(LED2_GPIO_Port, LED2_Pin);
    /* USER CODE END WHILE */


    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
  /* USER CODE END 3 */
}