stm32 蓝桥杯物联网独立键盘的使用

在蓝桥杯物联网平台里面，有5个外接设备，其中有一个就是6个独立按键。首先，我们先看一下按键有关的电路图。

电路图与cubemx设定

由图可见，独立键盘组由两行三列构成，我们通过行列来锁定要访问的独立按键在哪。ROW1挂载在CN1的2上，对应PA12，其他的几条线也是如此。

先通过stm32 cubemx来初始化io口，因为按下去对应的是down，因此我们默认输入口为pull-up。在这里我们选择扫描两次，每次扫描三个按键。因此我们设定两个ROW为输出口，COL1~COL3为输入口。

task.h设定

首先，因为我们要使用原先按键的三段式防抖结构，因此我们需要定义好各个按键的的属性。因为该开发板是模块化设计，除了6个独立按键外还可能会使用其他的模块（温度等），因此我们需要进行一次区分，如果是使用独立按键，我们就define Using_BTN，如果不是用这个，就注释掉即可。屏幕的状态也需进行改变，增加了一个State_Key用于显示我们按下独立按键后的变化。

#define KB1 0x11
#define KB2 0x12
#define KB3 0x13
#define KB4 0x14
#define KB5 0x15
#define KB6 0x16
#define Using_BTN
void Oled_Proc();
void Key_Proc();
extern uint16_t Time_Num; 
typedef enum      //oled屏幕的状态（状态机
{State_Main = 0,State_Time_Num,State_Key            //新了一个key的状态
}interface;

task.c设定

初始化函数的编写

前文说过，我们用Using_BTN来判断是否有用到独立按键，如果用到独立按键，那就初始化独立按键相关的GPIO属性，如果没有，那就不初始化。这些初始化的代码直接从GPIO初始化代码中剪贴即可。

void BSP_Init()
{OLED_Init();#ifdef Using_BTN				//若有使用独立键盘，则初始化独立键盘相关gpioGPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};/* GPIO Ports Clock Enable */__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();/*Configure GPIO pin : COL1_Pin */HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, ROW2_Pin|ROW1_Pin, GPIO_PIN_RESET);GPIO_InitStruct.Pin = COL1_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;HAL_GPIO_Init(COL1_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);/*Configure GPIO pins : COL3_Pin COL2_Pin */GPIO_InitStruct.Pin = COL3_Pin|COL2_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);/*Configure GPIO pins : ROW2_Pin ROW1_Pin */GPIO_InitStruct.Pin = ROW2_Pin|ROW1_Pin;GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);#endif }

按键处理函数的改动

按键处理函数的改动主要在于对独立按键的判断，并且因为题目需求额外定义了一个Key_Num用于储存要在第三显示屏上显示的数据。

重头戏也就是按键扫描功能。当确定有用了独立按键组，则开始独立按键的扫描。因为我设定的是每周期扫描两组，每组扫描三个，因此用到了两个if逻辑。先判断ROW1，当到这行以后再去判断对应的每一列。ROW2也是如此。当某个按键被按下（某个地方的gpio为RESET）时，就把Key_Value值更改为之前对应的KB系列定义即可。

接着就是经典三段防抖，然后是判断哪个按键被按下了，显示数值修改为想要值即可。

uint16_t Key_Num;void Key_Proc()
{if(task_time.Key_Time < Key_Min_Time)	return;						//判断是否到key_proc的刷新时间task_time.Key_Time = 0;uint16_t Key_Value;if(HAL_GPIO_ReadPin(ASW1_GPIO_Port,ASW1_Pin) == GPIO_PIN_RESET)      //判断按下的是不是asw1，如果是，就赋值，如果不是甚至没按，就为0{Key_Value = Asw_1;}else   {Key_Value = Asw_None;}#ifdef Using_BTN			//如果使用了独立键盘，就开启独立键盘扫描功能if(Key_Value == Asw_None){HAL_GPIO_WritePin(ROW1_GPIO_Port,ROW2_Pin,GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(ROW2_GPIO_Port,ROW1_Pin,GPIO_PIN_RESET);if(HAL_GPIO_ReadPin(COL1_GPIO_Port,COL1_Pin) == GPIO_PIN_RESET) Key_Value = KB1;else if(HAL_GPIO_ReadPin(COL2_GPIO_Port,COL2_Pin) == GPIO_PIN_RESET) Key_Value = KB2;else if(HAL_GPIO_ReadPin(COL3_GPIO_Port,COL3_Pin) == GPIO_PIN_RESET) Key_Value = KB3;		else Key_Value = Asw_None;}if(Key_Value == Asw_None){HAL_GPIO_WritePin(ROW2_GPIO_Port,ROW1_Pin,GPIO_PIN_SET);HAL_GPIO_WritePin(ROW1_GPIO_Port,ROW2_Pin,GPIO_PIN_RESET);if(HAL_GPIO_ReadPin(COL1_GPIO_Port,COL1_Pin) == GPIO_PIN_RESET) Key_Value = KB4;else if(HAL_GPIO_ReadPin(COL2_GPIO_Port,COL2_Pin) == GPIO_PIN_RESET) Key_Value = KB5;else if(HAL_GPIO_ReadPin(COL3_GPIO_Port,COL3_Pin) == GPIO_PIN_RESET) Key_Value = KB6;		else Key_Value = Asw_None;}#endifKey.Key_Up = Key_Value &(Key_Value ^ Key.Key_Old);					//三段经典消除按键抖动Key.Key_Down = ~Key_Value &(Key_Value ^ Key.Key_Old);	Key.Key_Old = Key_Value;if(Key.Key_Down == Asw_1)																		//确定按下了，就开始切换工作{if(state == State_Main) state = State_Time_Num;else if(state == State_Time_Num)state = State_Key;else state = State_Main;Key.Key_Down = Asw_None;																		//复位key_down}if(Key.Key_Down == KB1)//请务必用if，别一串的else if{Key_Num = 1;}if(Key.Key_Down == KB2){Key_Num = 2;}if(Key.Key_Down == KB3){Key_Num = 3;}if(Key.Key_Down == KB4){Key_Num = 4;}if(Key.Key_Down == KB5){Key_Num = 5;}if(Key.Key_Down == KB6){Key_Num = 6;}}

OLED显示函数

OLED就没啥好说了，就在switch里多加个键盘的case就行。

case State_Key:if(state!=old_state){old_state = state;OLED_Clear();}sprintf((char*)Oled_buf_line1,"Key:%03d",Key_Num);break;