【BLE】CC2541之按键
一、简介
本篇介绍如何在SimpleBLECentral工程和SimpleBLEPeripheral工程中使用按键，并且剖析按键的初始化、响应的流程。
二、实验平台
协议栈版本：BLE-CC254x-1.4.0
编译软件：IAR 8.20.2
硬件平台：Smart RF开发板
三、版权声明
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四、硬件原理图
1、普通按键
触发引脚：P0_1
常态：低电平
按下：高电平
松开：低电平
适合触发方式：上升沿触发
2、五向按键
原理：五向按键每一端连接或与芯片SN74HC32D，使得按下五向按键即可触发P2_0。随即从P0_6采集双级运算放大芯片TLV272输出的电压，来确定是五向按键的哪个脚。
1）触发
触发引脚：P2_0
触发引脚常态：低电平
触发引脚按下：高电平
触发引脚松开：低电平
适合触发方式：上升沿触发
2）采集
采集引脚：P0_6
无按键时电压：2.39V
按center键时电压：2.39V
按up键时电压：0.41V
按down键时电压：1.36V
按left键时电压：1.85V
按right键时电压：2.05V
五、SimpleBLEPeripheral工程的按键代码修改
注：SimpleBLECentral工程步骤也类似，只是少了几步去除代码中的宏定义“CC2540_MINIDK”的步骤。
1、IAR的宏定义
要想使用按键，首先在IAR的设置中的宏定义里添加“HAL_KEY = TRUE”；反之，则“HAL_KEY = FALSE”。
注：由于协议栈中有下面这段代码，因此即使IAR的宏定义设置中没有添加“HAL_KEY = TRUE”也可以使用按键。
/* Set to TRUE enable KEY usage, FALSE disable it */ #ifndef HAL_KEY #define HAL_KEY TRUE #endif建议在IAR的宏定义中手动添加，以防出现不必要的错误。
2、修改应用层代码（SimpleBLEPeripheral.c中）
1）应用层的按键事件入口处
2）simpleBLEPeripheral_HandleKeys的声明
3）simpleBLEPeripheral_HandleKeys函数
把工程默认的按键处理也都删了，否则代码编译会报错。
4）注册按键事件
2、按键驱动代码修改（hal_key.c）
1）修改按键S1的边沿触发方式
#define HAL_KEY_SW_6_EDGE HAL_KEY_RISING_EDGE//HAL_KEY_FALLING_EDGE由于我的板子适合上升沿触发，而协议栈默认是下降沿触发，因此这里配置成上升沿。
2）修改五向按键的边沿触发方式
#define HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGE HAL_KEY_RISING_EDGE//HAL_KEY_FALLING_EDGE
3）更正协议栈的错误代码
// /* Rising/Falling edge configuratinn */
// HAL_KEY_JOY_MOVE_ICTL &= ~(HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGEBIT); /* Clear the edge bit */
// /* For falling edge, the bit must be set. */
// #if (HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGE == HAL_KEY_FALLING_EDGE)
// HAL_KEY_JOY_MOVE_ICTL |= HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGEBIT;
// #endif
/* Rising/Falling edge configuratinn */
PICTL &= ~(HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGEBIT); /* Clear the edge bit */
/* For falling edge, the bit must be set. */
#if (HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGE == HAL_KEY_FALLING_EDGE)
PICTL |= HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGEBIT;
#endif
原代码错将中断使能寄存器HAL_KEY_JOY_MOVE_ICTL（P2IEN）当做PICTL寄存器。详情如下：
#define HAL_KEY_JOY_MOVE_ICTL P2IEN /* Port Interrupt Control register */
4）修改HalKeyPoll函数
// if (!(HAL_KEY_SW_6_PORT & HAL_KEY_SW_6_BIT)) /* Key is active low */
// {
// keys |= HAL_KEY_SW_6;
// }
if ((HAL_KEY_SW_6_PORT & HAL_KEY_SW_6_BIT)) /* Key is active high */
{
keys |= HAL_KEY_SW_6;
}1.4.0的协议栈才要这么做。
六、解析按键初始化
1、复位按键的相关参数、变量
2、注册任务ID
3、正式初始化按键配置
下图默认开启中断，并且按键的回调函数注册为OnBoard_KeyCallback。
七、解析按键响应
1、扫描按键值
1）当硬件有按键时，则进入中断服务函数halProcessKeyInterrupt
2）HAL_KEY_EVENT事件
在Hal_ProcessEvent中的HAL_KEY_EVENT事件中扫描按键。
3）扫描按键值HalKeyPoll
2、将按键值送往上层的应用层
1）OnBoard_KeyCallback函数
2）OnBoard_SendKeys函数
通过osal_msg_send传递的消息，都会到选中的任务下的默认事件下（此时也就是simpleBLEPeripheral_TaskID任务的SYS_EVENT_MSG事件）。
3）应用层处理
八、解析按键中一处难点
1、难懂的代码
/* If any key is currently pressed down and interrupt
is still enabled, disable interrupt and switch to polling */
if( keys != 0 )
{
if( OnboardKeyIntEnable == HAL_KEY_INTERRUPT_ENABLE )
{
OnboardKeyIntEnable = HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE;
HalKeyConfig( OnboardKeyIntEnable, OnBoard_KeyCallback);
}
}
/* If no key is currently pressed down and interrupt
is disabled, enable interrupt and turn off polling */
else
{
if( OnboardKeyIntEnable == HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE )
{
OnboardKeyIntEnable = HAL_KEY_INTERRUPT_ENABLE;
HalKeyConfig( OnboardKeyIntEnable, OnBoard_KeyCallback);
}
}
OnBoard_KeyCallback函数中还有上面的一段代码很难理解，百度后无果，自己也是单步执行跑完按键流程后才理解这段代码的用途。
这段代码是实现中断方式和扫描方式互相切换。
作用是检测键值是否松开：
1）当“硬件上的按键不按为高电平，按下为低电平”时：下降沿触发时我们可以知道何时按键松开。
2）当“硬件上的按键不按为低电平，按下为高电平”时：上升沿触发时我们可以知道何时按键松开。
注：下面这个框中代码就是用于中断方式与查询方式来回切换用的。
它是指查询到键值回零后、由查询方式转为中断方式时，停止定时器。
2、详细分析
下面以“硬件上的按键不按为低电平，按下为高电平”、“上升沿触发”为前提，看下面的按键流程：
功能：中断方式检测按键按下、扫描方式检测按键松开。（按键松开会通知用户）
1）按键S1按下：
触发上升沿中断，发送键值“0x20”给应用层。
由中断触发方式切换成扫描方式。
2）按键S1松开：
扫描到引脚变化，则发送键值“0x00”给应用层。
由扫描方式切换回中断触发方式。
3、小实验
接下来测试下按键流程是否跟我解析的一致，这里只测试上升沿触发的情况。
1、代码修改：
static void simpleBLEPeripheral_HandleKeys( uint8 shift, uint8 keys )
{
VOID shift; // Intentionally unreferenced parameter
if ( keys & HAL_KEY_SW_6 )//上升沿触发，按键按下
{
NPI_PrintString("key is press!\r\n");
}
if ( keys == 0x00 ) //上升沿触发，按键松开
{
NPI_PrintString("key is loosen!\r\n");
}
}
2、实验现象：
按键按下时是中断方式发现按键，并发送0x20键值给应用层，此时显示“key is press!”。
按键松开时是扫描方式扫到按键，并发送0x00键值给应用层，此时显示“key is loosen!”。
实验结果与我分析的一致。