2017年（11）
分类： 嵌入式
2017-04-06 21:53:49
原文地址：【Alientek STM32 实验2】--按键输入 作者：hnrainll
原地址，附件下载地址：
上一节介绍了STM32的IO口输出，这一节，我们将向大家介绍如何使用STM32的IO口作为输入用。通过本节的学习，你将了解到STM32的IO口作为输入使用的方法。本节分为如下几个小节：
3.2.1 STM32 IO口简介
3.2.2 硬件设计
3.2.3 软件设计
3.2.1 STM32 IO口简介
STM32的IO口在上一节已经有了详细的介绍，这里我们不再多说。STM32的IO口做输入使用的时候，是通过读取IDR的内容来读取IO口的状态的。了解了这点，就可以开始我们的代码编写了。
这一节，我们将通过MiniSTM32板上载有的3个按钮，来控制板上的2个LED，其中KEY0控制DS0，按一次亮，再按一次，就灭。KEY1控制DS1，效果同KEY0。KEY_2（KEY_UP），同时控制DS0和DS1，按一次，他们的状态就翻转一次。
3.2.2 硬件设计
该实验所需要的硬件电路在MiniSTM32开发板上都已经连接好了，不需要经过任何设置，直接编写代码就可。LED的连接在上一节已经介绍过了，在MiniSTM32开发板上的按键KEY0是接在PA13上，KEY1是接在PA15上的，WK_UP(KEY2)接在PA0上。如下图所示：
图3.2.2.1按键与STM32连接原理图
这里需要注意的是KEY0和KEY1是低电平有效的，而WK_UP是高电平有效的，而且要确认WK_UP按钮与DS18B20的连接是否已经断开，要先断开，否则DS18B20会干扰WK_UP按键！并且KEY0和KEY1连接在与JTAG相关的IO口上，所以在软件编写的时候要先禁用JTAG功能，才能把这两个IO口当成普通IO口使用。这里需要特别说明一下：我们在按键初始化函数里面不仅禁用了JTAG还把SWD也给禁用了,所以在使用的时候要注意，一旦执行了按键初始化函数,你将不能再调试STM32了。要恢复的办法只能设置为ISP模式（B0接V3.3，B1接GND），并刷入其他程序（不会禁用SWD/JTAG的），才能进行硬件调试（需要把B0重新接GND）。
3.2.3 软件设计
这里的代码设计，我们还是在之前的基础上继续编写，打开3.1节的TEST工程，然后在HARDWARE文件夹下新建一个KEY文件夹，用来存放与KEY相关的代码。如下图所示：
图3.2.3.1在HARDWARE下新增KEY文件夹
然后我们打开USER文件夹下的TEST.Uv2工程，按
按钮新建一个文件，然后保存在HARDWARE->KEY文件夹下面，保存为key.c。在该文件中输入如下代码：
#include
#include "key.h"
#include "delay.h"
//Mini STM32开发板
//按键输入 驱动代码
//正点原子@ALIENTEK
//2010/5/27
//按键初始化函数
//PA0.13.15 设置成输入
void KEY_Init(void)
{
RCC->APB2ENR|=1<<2; //使能PORTA时钟
RCC->APB2ENR|=1<<0; //开启辅助时钟
AFIO->MAPR&=0XF8FFFFFF; //清除MAPR的[26:24]
AFIO->MAPR|=0X04000000; //关闭JTAG
GPIOA->CRL&=0XFFFFFFF0;//PA0设置成输入
GPIOA->CRL|=0X00000008;
GPIOA->CRH&=0X0F0FFFFF;//PA13，15设置成输入
GPIOA->CRH|=0X80800000;
GPIOA->ODR|=1<<13; //PA13上拉，PA0默认下拉
GPIOA->ODR|=1<<15; //PA15上拉
}
//按键处理函数
//返回按键值
//0，没有任何按键按下
//1，KEY0按下
//2，KEY1按下
//3，KEY2按下
//注意此函数有响应优先级，KEY0>KEY1>KEY2!!
u8 KEY_Scan(void)
{
static u8 key_up=1;//按键按松开标志
if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||KEY2==1))
{
delay_ms(10);//去抖动
key_up=0;
if(KEY0==0)return 1;
else if(KEY1==0)return 2;
else if(KEY2==1)return 3;
}else if(KEY0==1&&KEY1==1&&KEY2==0)key_up=1;
return 0;// 无按键按下
}
在段代码包含了2个函数，void KEY_Init(void)和u8 KEY_Scan(void)，KEY_Init是用来初始化按键输入的IO口的。实现PA0、PA13、PA15的输入设置，这里和上一节的输出配置不同，还有一个JTAG的禁用设置。
JTAG的禁用，是通过AFIO的MAPR寄存器来配置的。要对复用IO口配置，必须先启用AFIO时钟，AFIO的时钟使能在APB2ENR寄存器里面设置。如下句，就是使能AFIO的时钟：
RCC->APB2ENR|=1<<0; //开启辅助时钟
在使能了AFIO时钟之后，我们就可以对AFIO的相关寄存器进行设置了。这里我们要关闭JTAG，与JTAG设置相关的寄存器是AFIO->MAPR寄存器。该寄存器的各位描述如下：
图3.2.3.2 AFIO->MAPR寄存器各位描述
其中SWJ_CFG[2:0]（AFIO->MAPR[26:24]）是与JTAG相关的配置寄存器位，这几位的具体设置以及其对应的描述如下：
图3.2.3.2 SWJ_CFG位段设置关系
在这里我们把JTAG和SW口全部禁用了，设置AFIO->MAPR [26:24]为100，如下：
AFIO->MAPR&=0XF8FFFFFF; //清除MAPR的[26:24]
AFIO->MAPR|=0X04000000; //关闭JTAG
以上在设置MAPR的[26:24]位的时候，我们先把这几位清空，然后在置位这几个位。这样，才不会影响之前对AFIO->MAPR的设置。这一点在以后的寄存器配置的时候，大家一定要注意，否则，可能引起之前的配置失效！
在禁用了JTAG之后，我们再配置PA0、PA13、PA15为输入，其设置与3.1的输出配置差不多，这里不再介绍。
KEY_Scan函数，则是用来扫描这3个IO口是否有按键按下。这个KEY_Scan函数，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。同时还有一点要注意的就是，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KEY2。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。具体怎么实现请参考KEY_Scan的代码。
保存key.c代码，然后我们按同样的方法，新建一个key.h文件，也保存在KEY文件夹下面。在key.h中输入如下代码：
#ifndef __KEY_H
#define __KEY_H
#include "sys.h"
//Mini STM32开发板
//按键输入 驱动代码
//正点原子@ALIENTEK
//2010/5/27
#define KEY0 PAin(13) //PA13
#define KEY1 PAin(15) //PA15
#define KEY2 PAin(0) //PA0 WK_UP
void KEY_Init(void);//IO初始化
u8 KEY_Scan(void); //按键扫描函数
#endif
这段代码里面最关键就是3个宏定义:
#define KEY0 PAin(13) //PA13
#define KEY1 PAin(15) //PA15
#define KEY2 PAin(0) //PA0 WK_UP
这里使用的是位带操作来实现读取某个IO口的1个位的。同输出一样，我们也有另外一种方法可以实现上面代码的功能，如下：
#define KEY0 (1<<13) //KEY0 PA13
#define KEY1 (1<<15) //KEY1 PA15
#define KEY2 (1<<0) //KEY2 PA0
#define KEY0_GET() ((GPIOA->IDR&(KEY0))?1:0)//读取按键0
#define KEY1_GET() ((GPIOA->IDR&(KEY1))?1:0)//读取按键1
#define KEY2_GET() ((GPIOA->IDR&(KEY2))?1:0)//读取按键2
通输出一样，我们使用第一种方法，比较简单，看起来也清晰明了，最重要的是修改起来比较方便，后续实例，我们一般都使用第一种方法来实现输入口的读取。而第二种方法则适合在不同编译器之间移植，因为他不依靠其他代码。具体选择哪种，大家可以根据自己的喜好来决定。
将key.h也保存一下。接着，我们把key.c加入到HARDWARE这个组里面，这一次我们通过双击的方式来增加新的.c文件，双击HARDWARE，找到key.c，加入到HARDWARE里面，如下图所示：
图3.2.3.3 将key.c加入HARDWARE组下
可以看到HARDWARE文件夹里面多了一个key.c的文件， 然后还是用老办法把key.h头文件所在的的路径加入到工程里面。回到主界面，在test.c里面编写如下代码：
#include
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "key.h"
//Mini STM32开发板范例代码2
//按键输入实验
//正点原子@ALIENTEK
//2010.5.27
int main(void)
{
u8 t;
Stm32_Clock_Init(9); //系统时钟设置
delay_init(72); //延时初始化
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
KEY_Init(); //初始化与按键连接的硬件接口
while(1)
{
t=KEY_Scan();//得到键值
if(t)
{
switch(t)
{
case 1:
LED0=!LED0;
break;
case 2:
LED1=!LED1;
break;
case 3:
LED0=!LED0;
LED1=!LED1;
break;
}
}
}
}
注意要将KEY文件夹加入头文件包含路径，不能少，否则编译的时候会报错的哦，呵呵。这段实现代码比较简单，就是实现前面简介所阐述的功能。
然后按
，编译工程，得到结果如下图所示：
图3.2.3.4 编译结果
可以看到没有错误，也没有警告。从编译信息可以看出，我们的代码占用FLASH大小为：1792字节（1524+268），所用的SRAM大小为：520个字节。
这里我们解释一下，编译结果里面的几个数据的意义：
Code：表示程序所占用FLASH的大小（FLASH）。
RO-data：表示程序定义的常量（FLASH）。
RW-data：表示已初始化的全局变量（SRAM）
ZI-data：表示未初始化的全局变量(SRAM)
有了这个就可以知道你当前使用的flash和sram大小了，所以，一定要注意的是程序的大小不是.hex文件的大小。
接下来，我们还是先进行软件仿真，验证一下是否有错误的地方，然后才下载到Mini STM32看看实际运行的结果。
