蓝桥杯嵌入式（三）按键配置

蓝桥杯嵌入式比赛所使用的是CT117E嵌入式竞赛板，板子上共有4个独立按键和一个复位按键，在进行按键配置前，我们需要先查看板子的原理图，知道这四个按键所连接的引脚。

由原理图可知，B1、B2、B3、B4四个按键分别对应PA0、PA8、PB1、PB2四个引脚。四个按键都连接了上拉电阻，所以都是低电平有效。

了解了按键的连接，接下来我们就可以对按键进行配置了，配置代码如下：

void Key_Init(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB , ENABLE);
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;			//上拉输入
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_8;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2;
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
}

这段代码就是用来初始化按键输入的IO口的，实现PA0、PA8、PB1、PB2的输入设置。

按键的配置步骤和LED的步骤相同

第一步：不管使用任何外设，永远都是先使能相应的时钟，通过函数RCC_APB2PeriphClockCmd()来使能APB2总线上的GPIOA、GPIOB的时钟。

第二步就是对引脚的具体配置，按键输入，我们把引脚配置为上拉输入。

接下来我们看看头文件里面的代码。

#ifndef _KEY_H
	#define _KEY_H
	#include "stm32f10x.h"
	//key
	void Key_Init(void);
	
	#define		KEY1	GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)
	#define		KEY2	GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_8)
	#define		KEY3	GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_1)
	#define		KEY4	GPIO_ReadInputDataBit(GPIOB,GPIO_Pin_2)

#endif

这段代码里面最关键就是四个宏定义：

采用库函数GPIO_ReadInputDataBit读取IO口的值，它的返回值就是所读取IO口的电平状态，高电平返回1，低电平返回0。

配置完毕，我们还需要知道哪个按键被按下，所以接下来就要写按键读取函数，之前我一直都使用原子点的方法来处理按键，进入蓝桥杯备赛后，查阅了很多资料，偶然发现了一种简单实用的方法，代码如下：

//key
void Key_Read(void)
{
	static u16 key1_sum=0,key2_sum=0,key3_sum=0,key4_sum=0;
	//key1
	if(KEY1==0)
	{
		key1_sum++;
		if(key1_sum==1)			//短按		
		{
			//需要实现的功能	
		}
		
		if(key1_sum==20)		//长按
		{
			//需要实现的功能
			key1_sum=10;
		}
	}
	else 
		key1_sum=0;
}

4个按键的代码相同，可以直接复制粘贴。

代码第4行定义了4个静态变量，这是用来计数的，其实就是区分长短按，根据长按触发时间的长短，可以调整变量类型的大小。

按键为低电平有效，当读取到按键按下时，key1_sum就自加1。

如果是短按，按键会及时弹起，就只会进入短按程序执行（第9行），按键弹起后key1_sum就会清零。

如果是长按，key1_sum就会根据按键扫描的时间不断加1，直到松开按键，计数值才会清零。第17行给key1_sum赋值，是为了不断的触发长按。

长按计数值=长按触发时间 / 按键扫描时间

写完按键读取函数，接下来就要不断的扫描这个函数，就需要使用到嘀嗒定时器中断。中断中不宜放置太多代码，所以我们使用标志位来实现按键扫描。首先在main.c中定义一个标志位Key_Flag，中断中的代码如下：

extern u8 Key_Flag;			//按键扫描标志
void SysTick_Handler(void)
{
	static u16 ms1=0;
	TimingDelay--;
	
	if(++ms1==50)			//50ms
	{
		ms1=0;
		Key_Flag=1;
	}
}

主函数代码：

//Main Body
int main(void)
{
	SysTick_Config(SystemCoreClock/1000);
	Led_Init();
	Key_Init();
	while(1)
	{
		if(Key_Flag)        //按键扫描
		{
			Key_Flag=0;    //标志位清零
			Key_Read();
		}
	}
}

这个中断可看做1ms定时器，使用静态变量ms1来计数，计数值为50，按键扫描时间就为50ms。每50ms就把计数器清零，按键标志位置1，在主函数中，就会执行按键读取函数（也就是每50ms执行一次）。按键扫描时间定为50ms是为了让按键充分消抖

到此，按键的配置就写完了，我们写个简单的小程序来试试。

#include "stm32f10x.h"
#include "io.h"

u32 TimingDelay = 0;

u8 Key_Flag=0;			//按键扫描标志
extern u16 LED;
//key
void Key_Read(void)
{
	static u16 key1_sum=0,key2_sum=0,key3_sum=0,key4_sum=0;
	//key1
	if(KEY1==0)
	{
		key1_sum++;
		if(key1_sum==1)			//短按		
		{
			LED ^= (1<<8);		
			Led_Set();
		}
		
		if(key1_sum==20)		//长按
		{
			LED ^= (1<<9);
			Led_Set();
			key1_sum=10;
		}
	}
	else 
		key1_sum=0;
}

//Main Body
int main(void)
{
	SysTick_Config(SystemCoreClock/1000);
	Led_Init();
	Key_Init();
	while(1)
	{
		if(Key_Flag)	//按键扫描
		{
			Key_Flag=0;
			Key_Read();
		}
	}
}

这个程序中，短按B1实现LED1的翻转；长按B1（长按触发时间为1s）就会让LED2不停地闪烁，26行key1_sum=10，只要只是按着B1不松开，LED2就每隔500ms翻转一次。