前言

一、按键原理

按键电路原理图（CT117E-M4产品手册）
在这里插入图片描述
这四个按键一端都接了VDD，所以默认高电平，当我们按下按键时，电路闭合，IO口电平从高电平到低电平，检测IO口电平的变化就是判断按键是否按下的依据。

由于按键默认上电为高电平，所以可以选择浮空输入模式，该模式只是默认输入值不能确定，但是这里是接的VDD，也就是默认输入值高电平。而上下拉输入模式，默认输入值是确定的。读取输入结果时，只有0或1两种，只是默认值不能确定

在单纯作为输入的时，浮空模式是有用的，在外部有上拉/下拉的条件下，可以设置为浮空输入。或者IO有冲突的时候，也可以设置为浮空输入，从而完全不干扰其他IO

对比一下正点原子F4按键实验模式选择：KEY0,1,2选择的是输入上拉，KEY_UP选择的输入下拉
在这里插入图片描述
KEY0、 KEY1 和 KEY2 是低电平有效的，而 KEY_UP 是高电平有效
的，并且外部都没有上下拉电阻，所以，需要在 STM32F4 内部设置上下拉，STM32G4是可以看到外部接了上拉电阻的，所以程序里面没有设置上下拉模式

输入上拉：无论输入管脚悬空或者被高电平驱动时，读取的都是1. 只有在输入端为0的时，读取到的值才是0。

要判断KEY0,1,2的IO口电平，只有按键按下了，输入端为0 ，才能检测读取到低电平，所以这三个引脚选择输入上拉模式

输入下拉：无论输入管脚悬空或者被低电平驱动时，读取的都是0. 只有在输入端为1的时，读取到的值才是1。

要判断KEY_UP的IO口电平，只有按键按下了，输入端为1，才能检测读取到高电平，所以这这个引脚选择输入下拉模式

GPIO模式详细介绍：GPIO模式

二、程序编写

按键GPIO设置为浮空输入，使用STM32CubeMX配置

在这里插入图片描述

将里面按键IO的初始化移植到LED的工程下。

1.按键扫描函数

unsigned char Key_Scan(void)
{unsigned char unKey_Val = 0;if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)unKey_Val = 1;if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_1) == GPIO_PIN_RESET)unKey_Val = 2;if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_2) == GPIO_PIN_RESET)unKey_Val = 3;if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)unKey_Val = 4;	return unKey_Val;
}

2.按键处理函数


__IO uint32_t uwTick_Set_Point = 0;unsigned char ucKey_Val,ucKey_Down,ucKey_Up,ucKey_Old;
void Key_Proc(void)
{// uwTick每隔1ms加1  刚开始肯定差值大于100msif((uwTick -uwTick_Set_Point) < 100) return; // 每隔100ms扫描一次	uwTick_Set_Point = uwTick;  // 记录每次扫描时的uwTick值ucKey_Val = Key_Scan();ucKey_Down = ucKey_Val & (ucKey_Old ^ ucKey_Val);ucKey_Up = ~ucKey_Val & (ucKey_Old ^ ucKey_Val);ucKey_Old = ucKey_Val;if(ucKey_Down == 4){LED_Display(0x88);}if(ucKey_Down == 1){LED_Display(0x00);}
}

&（按位与）: 两个操作数都为1 ，才为1  1&0 = 0 0&1 = 0 1&1 = 1
|(按位或）：两个操作数只要有一个为1 ，结果为1  1|0 = 1 1|1= 1  0|0 = 0
^（按位异或）：两个操作数相同为0 ，不同才为1 0^0 = 1 1^0 = 0
~(取反）：0变为1 ，1变为 0 ~0=1

位运算参考:位运算

按键扫描可以分为三种情况：

情况1 ： 100ms扫描了两次，按键返回的结果从0 变为4(按键4被按下了），产生了下降沿
ucKey_Val = 4 (0000 0100)
ucKey_Down = 0000 0100 & (0000 0000 ^ 0000 0100) = 0000 0100 & 0000 0100 = 0000 0100 =4
ucKey_Up = ~0000 0100 & （0000 0000 ^ 0000 0100) = 1111 1011 & 0000 0100 = 0 
ucKey_Old = 4情况2 ： B4产生了下降沿后，按键一直按着
ucKey_Val = 4
ucKey_Down = 0000 0100 & (0000 0100 ^ 0000 0100) = 0000 0100 & 0000 = 0
ucKey_Up = 1111 1011 & 0000 0000 =0
ucKey_Old = 0000 0100 = 4情况3 ： B4按键一直按下后在松手时产生上升沿这个时候
ucKey_Val = 0
ucKey_Down = 0000 0000 & (0000 0100 ^ 0000 0000) = 0000 0000 & 0000 01000 = 0
ucKey_Up = 1111 1111 & 0000 01000 = 0000 01000 = 4
ucKey_Old = 0