STM32矩阵键盘源程序 固件库

STM32 矩阵键盘
简介
1.硬件部分
2.软件部分

硬件部分
矩阵键盘的工作方式

对键盘的响应取决于键盘的工作方式，键盘的工作方式应根据实际应用系统中的CPU的工作状况而定，其选取的原则是既要保证CPU能及时响应按键操作，又不要过多占用CPU的工作时间。通常键盘的工作方式有三种，编程扫描、定时扫描和中断扫描。

（1）编程扫描方式

编程扫描方式是利用CPU完成其它工作的空余时间，调用键盘扫描子程序来响应键盘输入的要求。在执行键功能程序时，CPU不再响应键输入要求，直到CPU重新扫描键盘为止。

（2）定时扫描方式

定时扫描方式就是每隔一段时间对键盘扫描一次，它利用单片机内部的定时器产生一定时间（例如10ms）的定时，当定时时间到就产生定时器溢出中断。CPU响应中断后对键盘进行扫描，并在有按键按下时识别出该键，再执行该键的功能程序。

（3）中断扫描方式

上述两种键盘扫描方式，无论是否按键，CPU都要定时扫描键盘，而单片机应用系统工作时，并非经常需要键盘输入，因此，CPU经常处于空扫描状态。

为提高CPU工作效率，可采用中断扫描工作方式。其工作过程如下：当无按键按下时，CPU处理自己的工作，当有按键按下时，产生中断请求，CPU转去执行键盘扫描子程序，并识别键号。

4x4矩阵键盘模块原理图

1. /*********************************************************************
   
2. * 文件名  ：key4x4.c
   
3. * 描述    ：按键应用函数库        
   
4. 
   
5. * 硬件连接：-------------------------
   
6. *          | PB8  - H4          |
   
7. *          | PB9  - H3                         |
   
8. *          | PB10 - H2          |
   
9. *          | PB11 - H1                     |
   
10. *          | PB12 - L4          |
    
11. *          | PB13 - L3                     |
    
12. *          | PB14 - L2          |
    
13. *          | PB15 - L1                         |
    
14. *           -------------------------
    
15. * 库版本  ：ST3.5.0
    
16. *********************************************************************/
    
17. 
    
18. #include "key4x4.h"
    
19. #include "delay.h"
    
20. 
    
21. /*
    
22. * 函数名：Key_GPIO_Config
    
23. * 描述  ：配置按键用到的I/O口 GPIO端口可以自行定义
    
24. * 输入  ：无
    
25. * 输出  ：无
    
26. */
    
27. void Key4x4_GPIO_Config(void)
    
28. {
    
29.           GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
30.          
    
31.           /*开启按键端口的时钟*/
    
32.           RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);
    
33. 
    
34.          GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15; //GPIO端口引脚可以自行定义
    
35.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
    
36.    //配置引脚速度
    
37.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
    
38.     //配置引脚模式  GPIO_Mode_IPU 上拉输入
    
39.         GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    
40. 
    
41.           GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8 | GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11;        
    
42.           GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;      
    
43.           GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
44.           GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
    
45. }
    
46. /*
    
47. * 函数名：u8 Key_Scan
    
48. * 描述  ：按键扫描函数
    
49. * 输入  ：无
    
50. * 输出  ：无
    
51. */
    
52. u8 Key_Scan(void)
    
53. {
    
54.         u16 temp;
    
55.         u8 ucBackValue=0;
    
56.         //====扫描第一列==========
    
57.         GPIO_Write(GPIOB,0xfe00);
    
58.         temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB); //读出整个口得到的值
    
59.         temp=temp&0xf000;    //屏蔽低4位
    
60.         if (temp!=0xf000)      //假如高4位不全是1
    
61.         {
    
62.                 delay_ms(20);      // 延时消抖再读
    
63.                 temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB);
    
64.                 temp=temp&0xf000;
    
65.                 if (temp!=0xf000)     //消抖后如果再次高4位确定不是全1
    
66.                 {
    
67.                         temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff00; //读出此次按键的值
    
68.                         switch(temp)
    
69.                         {
    
70.                                 case 0xee00:
    
71.                                 ucBackValue = 1;break;
    
72.                                 case 0xde00:
    
73.                                 ucBackValue = 5;break;
    
74.                                 case 0xbe00:
    
75.                                 ucBackValue = 9;break;
    
76.                                 case 0x7e00:
    
77.                                 ucBackValue = 13;break;
    
78.                                 default:break;
    
79.                         }
    
80.                         while(temp!=0xf000)   //等待按键放开，初始必然被执行
    
81.                         {
    
82.                                 temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB);
    
83.                                 temp=temp&0xf000;
    
84.                         }
    
85. 
    
86.                 }
    
87.         }
    
88. 
    
89.         //====第二列送0==========
    
90.         GPIO_Write(GPIOB,0xfd00);
    
91.         temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB); //读出整个口得到的值
    
92.         temp=temp&0xf000;    //屏蔽低4位
    
93.         if (temp!=0xf000)      //假如高4位不全是1
    
94.         {
    
95.                 delay_ms(20);      // 延时消抖再读
    
96.                 temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB);
    
97.                 temp=temp&0xf000;
    
98.                 if (temp!=0xf000)     //消抖后如果再次高4位确定不是全1
    
99.                 {
    
100.                         temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff00; //读出此次按键的值
     
101.                         switch(temp)
     
102.                         {
     
103.                                 case 0xed00:
     
104.                                         ucBackValue = 2; break;
     
105.                                 case 0xdd00:
     
106.                                         ucBackValue = 6; break;
     
107.                                 case 0xbd00:
     
108.                                         ucBackValue = 10; break;
     
109.                                 case 0x7d00:
     
110.                                         ucBackValue = 14; break;
     
111.                                 default:break;
     
112.                 }
     
113.                         while(temp!=0xf000)   //等待按键放开
     
114.                         {
     
115.                                 temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB);
     
116.                                 temp=temp&0xf000;
     
117.                         }
     
118.                 }
     
119.         }
     
120.         //====第3列送0==========
     
121.         GPIO_Write(GPIOB,0xfb00);
     
122.         temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB); //读出整个口得到的值
     
123.         temp=temp&0xf000;    //屏蔽低4位
     
124.         if (temp!=0xf000)      //假如高4位不全是1
     
125.         {
     
126.                 delay_ms(20);      // 延时消抖再读
     
127.                 temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB);
     
128.                 temp=temp&0xf000;
     
129.                 if (temp!=0xf000)     //消抖后如果再次高4位确定不是全1
     
130.                 {
     
131.                         temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff00; //读出此次按键的值
     
132.                         switch(temp)
     
133.                         {
     
134.                                 case 0xeb00:
     
135.                                 ucBackValue = 3; break;
     
136.                                 case 0xdb00:
     
137.                                 ucBackValue = 7; break;
     
138.                                 case 0xbb00:
     
139.                                 ucBackValue = 11; break;
     
140.                                 case 0x7b00:
     
141.                                 ucBackValue = 15; break;
     
142.                                 default:break;
     
143.                 }
     
144.                 while(temp!=0xf000)   //等待按键放开
     
145.                 {
     
146.                         temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB);
     
147.                         temp=temp&0xf000;
     
148.                 }
     
149.                 }
     
150.         }
     
151.         //====第4列送0==========
     
152.         GPIO_Write(GPIOB,0xf700);
     
153.         temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB); //读出整个口得到的值
     
154.         temp=temp&0xf000;    //屏蔽低4位
     
155.         if (temp!=0xf000)      //假如高4位不全是1
     
156.         {
     
157.                 delay_ms(20);       // 延时消抖再读
     
158.                 temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB);
     
159.                 temp=temp&0xf000;
     
160.                 if (temp!=0xf000)     //消抖后如果再次高4位确定不是全1
     
161.                 {
     
162.                         temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff00;
     
163.                         switch(temp)
     
164.                         {
     
165.                                 case 0xe700:
     
166.                                 ucBackValue = 4; break;
     
167.                                 case 0xd700:
     
168.                                 ucBackValue = 8; break;
     
169.                                 case 0xb700:
     
170.                                 ucBackValue = 12; break;
     
171.                                 case 0x7700:
     
172.                                 ucBackValue = 16; break;
     
173.                                 default:break;
     
174.                         }
     
175.                         while(temp!=0xf000)   //等待按键放开
     
176.                         {
     
177.                                 temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB);
     
178.                                 temp=temp&0xf000;
     
179.                         }
     
180.                 }
     
181.         }
     
182.         return ucBackValue;
     
183. }

复制代码

1. #ifndef __KEY_H
   
2. #define        __KEY_H
   
3. 
   
4. #include "stm32f10x.h"
   
5. 
   
6. 
   
7. void Key4x4_GPIO_Config(void);
   
8. u8 Key_Scan(void);
   
9. 
   
10. #endif /* __KEY_H */

复制代码

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