目录

一、按键原理简介

二、cubeMX的配置

三、按键的短按代码

四、按键的长按代码

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一、按键原理简介

        在STM32中，按键连接通常使用GPIO（通用输入/输出）端口来实现。当按键未被按下时，GPIO端口处于高电平状态（即1），当按键被按下时，GPIO端口会被拉低（即0）。因此，通过检测GPIO端口的电平状态变化，可以检测到按键是否被按下。

        为了防止按键抖动，通常需要使用软件消抖。消抖的方法通常是在检测到按键被按下时，等待一段时间，并再次检测GPIO端口的状态，只有当GPIO端口仍然处于低电平状态时，才认为按键被有效触发。同时，还可以通过使用外部上拉电阻或下拉电阻，以确保GPIO端口在未连接按键时处于稳定状态。上拉电阻将GPIO端口拉高，下拉电阻将GPIO端口拉低，这样可以避免未连接按键时的漂浮状态。

        总结来说，STM32按键的工作原理是通过检测GPIO端口的电平状态变化来判断按键是否被按下，并通过软件消抖和外部上拉/下拉电阻来确保按键的稳定性。

二、cubeMX的配置

        在cubeMX中，我们除了需要配置四个按键引脚的模式外，还需要配置定时器相关的参数等。我们用定时器来实现按键消抖，即通过定时器每过10ms检测一次按键引脚的电平。具体配置操作如下：

1、打开cubeMX软件，将开发板上的四个按键对应的引脚设置为输入模式，即将PA0、PB0、PB1、PB2设置为GPIO_Input

2、点击左边的GPIO，选中PA0、PB0、PB1、PB2四个GPIO口，并如图设置为上拉模式，即按下时GPIO口为低电平（0）

3、点击Timers，选择一个定时器，我选择的是通用定时器TIM3，如图设置时钟源为内部时钟。再设置定时器的预分频器值和计数器重载值，由于我们设置的定时器时钟频率为80MHz，通过定时器的计算公式，当我们想要定时10ms时，我们需要将预分频器值设置为80-1，数器重载值设置为10000-1.公式如下：

定时时间 = （预分频器值计数器重载值）/ 定时器时钟频率

三、按键的短按代码

interrupt.h

代码后已经注释了代码的大致含义

// interrupt.h#ifndef _INTERRUPT_H
#define _INTERRUPT_H#include "main.h"      // 在main.h中宏定义uchar、uintstruct keys            // 定义一个结构体，设置三个状态变量
{uchar judge_sta;   // 设置标志位，反应定时器中断服务函数进行到哪一步uchar key_sta;     // 检测按键引脚的电平并保存到key_sta,当按键按下时key_sta为0uchar flag;        // 当按键真正按下后，让flag = 1
};void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim);  // 中断服务函数#endif

interrupt.c

        这里主要就是编写定时器的中断服务函数，首先读取四个按键引脚的电平，通过定时器每过10ms检测一次电平，当第一次检测为低电平时，等待10ms后再检测一次，若仍为低电平，则视为按键真的按下，即令flag = 1.

// interrupt.c#include "interrupt.h"struct keys key[4] = {0, 0, 0, 0};void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if(htim->Instance == TIM3)       // 使用定时器TIM3{// 读取四个按键引脚的电平key[0].key_sta = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_0);  key[1].key_sta = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_1);key[2].key_sta = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_2);key[3].key_sta = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0);}for(int i=0; i<4; i++)  // 循环扫描四个按键的状态{switch (key[i].judge_sta){case 0:{if(key[i].key_sta == 0){key[i].judge_sta = 1;}}break;case 1:{if(key[i].key_sta == 0){key[i].flag = 1;key[i].judge_sta = 2;}else  key[i].judge_sta = 0;}break;case 2:{if(key[i].key_sta == 1){key[i].judge_sta = 0;}}break;}}}

main.c

        主函数中我只展示与按键相关的代码，首先需要声明一个全局变量extern struct keys key[]来方便后面使用key[i].flag进行判断

        然后需要打开定时器中断服务函数，使用HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);

        最后在while循环中用key[i].flag判断按键是否真的按下，当按键真的按下时执行一系列指令

// main.c
#include "main.h"
#include "tim.h"
#include "gpio.h"#include "led.h"
#include "interrupt.h"extern struct keys key[];HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim3);while (1){if(key[0].flag == 1){LED(0x01);key[0].flag = 0;}if(key[1].flag == 1){LED(0x00);key[1].flag = 0;}}

四、按键的长按代码

interrupt.h

与短按相比，长按的头文件只是在结构体中多定义两个变量：key_time和long_flag

key_time用来判断按键按下的时间长短

long_flag用来判断按键是否长按

// interrupt.h#ifndef _INTERRUPT_H
#define _INTERRUPT_H#include "main.h"struct keys
{uchar judge_sta;uchar key_sta;uchar flag;uint key_time;uchar long_flag;       
};void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim);#endif

interrupt.c

        与短按类似，只是当第一次判断按键按下后，key[i].time开始自加，直到按键松开后判断key[i].time的时间，大于70ms视为长按，小于70ms视为短按

// interrupt.c#include "interrupt.h"struct keys key[4] = {0, 0, 0, 0};void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim)
{if(htim->Instance == TIM3){key[0].key_sta = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_0);key[1].key_sta = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_1);key[2].key_sta = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_2);key[3].key_sta = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0);}for(int i=0; i<4; i++){switch (key[i].judge_sta){case 0:{if(key[i].key_sta == 0){key[i].judge_sta = 1;key[i].key_time = 0;}}break;case 1:{if(key[i].key_sta == 0){key[i].judge_sta = 2;}else{key[i].judge_sta = 0;}}break;case 2:{if(key[i].key_sta == 1){key[i].judge_sta = 0;if(key[i].key_time < 70)key[i].flag = 1;}else key[i].key_time++;if(key[i].key_time > 70) key[i].long_flag = 1;}break;}}}

main.c

主函数除了while循环的判断之外，都与短按类似

  while (1){if(key[0].flag == 1){LED(0x00);key[0].flag = 0;}if(key[1].long_flag == 1){LED(0x01);key[1].long_flag = 0;}}