按键功能

一、实验目的

读取STM32控制板上的KEY1按键，控制LED指示灯亮灭。

二、硬件连接

如下图所示，按键KEY1和LED指示灯为板载元器件，所以不需要外接其他设备。请把type-C数据线连接电脑与STM32控制板的USB Connect接口。

三、核心代码解析

打开STM32CUBEIDE，导入工程，程序源码对应的路径为：

Board_Samples/STM32_Samples/Key

初始化外设GPIO，其中LED_ROS_GPIO对应硬件电路的PC14，GPIO模式为输出模式，KEY1_GPIO对应硬件电路的PC15，GPIO模式为输入上拉模式。

​x
#define LED_MCU_Pin GPIO_PIN_13
#define LED_MCU_GPIO_Port GPIOC
#define LED_ROS_Pin GPIO_PIN_14
#define LED_ROS_GPIO_Port GPIOC
#define KEY1_Pin GPIO_PIN_15
#define KEY1_GPIO_Port GPIOC
​
void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
​
  /* GPIO Ports Clock Enable */
  __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
​
  /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, LED_MCU_Pin|LED_ROS_Pin, GPIO_PIN_RESET);
​
  /*Configure GPIO pins : PCPin PCPin */
  GPIO_InitStruct.Pin = LED_MCU_Pin|LED_ROS_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);
​
  /*Configure GPIO pin : PtPin */
  GPIO_InitStruct.Pin = KEY1_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  HAL_GPIO_Init(KEY1_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
}

打开LED灯

xxxxxxxxxx
#define LED_MCU_ON()      HAL_GPIO_WritePin(LED_MCU_GPIO_Port, LED_MCU_Pin, SET)
#define LED_ROS_ON()      HAL_GPIO_WritePin(LED_ROS_GPIO_Port, LED_ROS_Pin, SET)

关闭LED灯

xxxxxxxxxx
#define LED_MCU_OFF()     HAL_GPIO_WritePin(LED_MCU_GPIO_Port, LED_MCU_Pin, RESET)
#define LED_ROS_OFF()     HAL_GPIO_WritePin(LED_ROS_GPIO_Port, LED_ROS_Pin, RESET)

控制LED灯状态翻转

xxxxxxxxxx
#define LED_MCU_TOGGLE()  HAL_GPIO_TogglePin(LED_MCU_GPIO_Port, LED_MCU_Pin)
#define LED_ROS_TOGGLE()  HAL_GPIO_TogglePin(LED_ROS_GPIO_Port, LED_ROS_Pin)

读取按键当前状态值，如果按下返回KEY_PRESS=1，松开返回KEY_RELEASE=0。

xxxxxxxxxx
static uint8_t Key1_is_Press(void)
{
    if (!HAL_GPIO_ReadPin(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin))
    {
        return KEY_PRESS; // 如果按键被按下，则返回KEY_PRESS
    }
    return KEY_RELEASE;   // 如果按键是松开状态，则返回KEY_RELEASE
}

读取按键K1的状态，需要每10毫秒调用一次。按下KEY1按键返回一次KEY_PRESS，其他情况返回KEY_RELEASE。

xxxxxxxxxx
uint8_t Key1_State(void)
{
    static uint16_t key1_state = 0;
​
    if (Key1_is_Press() == KEY_PRESS)
    {
        if (key1_state < 4)
        {
            key1_state++;
        }
    }
    else
    {
        key1_state = 0;
    }
    if (key1_state == 2)
    {
        return KEY_PRESS;
    }
    return KEY_RELEASE;
}

每个10毫秒调用Key1_State函数，根据KEY1按键的状态值，控制LED_ROS指示灯亮和灭。

xxxxxxxxxx
while (1)
{
    if (Key1_State())
    {
        if (led_state)
        {
            led_state = 0;
            LED_ROS_OFF();
        }
        else
        {
            led_state = 1;
            LED_ROS_ON();
        }
    }
    App_Led_Mcu_Handle();
    HAL_Delay(10);
}

四、编译下载烧录固件

在STM32CUBEIDE上的文件管理界面选中要编译的项目，点击工具栏上的编译按钮即可开始编译。

如果没有错误或者警告，则提示编译完成。

按住BOOT0键，再按一下RESET键复位，松开BOOT0键，进入串口烧录模式。然后使用串口烧录工具烧录固件到板子上。

如果有STlink或者JLink，也可以使用STM32CUBEIDE一键烧录固件，更加方便快捷。

五、实验效果

MCU_LED灯每隔200毫秒闪烁一次。

当按一下KEY1键时，LED_ROS灯亮，再按一下KEY1键，LED_ROS灯熄灭。每按一下KEY1键，都会改变LED_ROS灯的状态。