1)實驗平臺：alientek 阿波羅 STM32F767 開發板2)摘自《STM32F7 開發指南(HAL 庫版)》關注官方微信號公眾號，獲取更多資料：正點原子

第七章 按鍵輸入實驗

上一章，我們介紹了 STM32F7 的 IO 口作為輸出的使用，這一章，我們將向大家介紹如何

使用 STM32F7 的 IO 口作為輸入用。在本章中，我們將利用板載的 4 個按鍵，來控制板載的兩

個 LED 的亮滅。通過本章的學習，你將了解到 STM32F7 的 IO 口作為輸入口的使用方法。本

章分為如下幾個小節：

7.1 STM32F7 IO 口簡介

7.2 硬件設計

7.3 軟件設計

7.4 下載驗證

7.5 STM32CubeMX 配置 IO 口輸出

7.1 STM32F7 IO 口簡介

STM32F7 的 IO 口在上一章已經有了比較詳細的介紹，這里我們不再多說。STM32F7 的 IO

口做輸入使用的時候，是通過調用函數 HAL_GPIO_ReadPin ()來讀取 IO 口的狀態的。了解了這

點，就可以開始我們的代碼編寫了。

這一章，我們將通過 ALIENTEK 阿波羅 STM32 開發板上載有的 4 個按鈕(KEY_UP、KEY0、

KEY1 和 KEY2)，來控制板上的 2 個 LED(DS0 和 DS1)，其中 KEY_UP 控制 DS0，DS1 互斥

點亮；KEY2 控制 DS0，按一次亮，再按一次滅；KEY1 控制 DS1，效果同 KEY2；KEY0 則同

時控制 DS0 和 DS1，按一次，他們的狀態就翻轉一次。

7.2 硬件設計

本實驗用到的硬件資源有：

1) 指示燈 DS0、DS1。

2) 4 個按鍵：KEY0、KEY1、KEY2、和 KEY_UP。

DS0、DS1 和 STM32F767 的連接在上一章已經介紹過了，在阿波羅 STM32 開發板上的按

鍵 KEY0 連接在 PH3 上、KEY1 連接在 PH2 上、KEY2 連接在 PC13 上、KEY_UP 連接在 PA0

上。如圖 7.2.1 所示：

圖 7.2.1 按鍵與 STM32F767 連接原理圖

這里需要注意的是：KEY0、KEY1 和 KEY2 是低電平有效的，而 KEY_UP 是高電平有效

的，并且外部都沒有上下拉電阻，所以，需要在 STM32F767 內部設置上下拉。

7.3 軟件設計

從這章開始，我們的軟件設計主要是通過直接打開我們光盤的實驗工程，而不再講解怎么

加入文件和頭文件目錄。工程中添加相關文件的方法在我們前面實驗已經講解非常詳細。

打開按鍵實驗工程可以看到，工程引入了 key.c 文件以及頭文件 key.h。下面我們首先打開

key.c 文件，關鍵代碼如下：

#include "key.h"

#include "delay.h"

//按鍵初始化函數

void KEY_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_Initure;

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

//開啟 GPIOA 時鐘

__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();

//開啟 GPIOC 時鐘

__HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();

//開啟 GPIOH 時鐘

GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_0;

//PA0

GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_INPUT; //輸入

GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLDOWN; //下拉

GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH; //高速

HAL_GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Initure);

GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_13; //PC13

GPIO_Initure.Mode=GPIO_MODE_INPUT; //輸入

GPIO_Initure.Pull=GPIO_PULLUP; //上拉

GPIO_Initure.Speed=GPIO_SPEED_HIGH; //高速

HAL_GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_Initure);

GPIO_Initure.Pin=GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3; //PH2,3

HAL_GPIO_Init(GPIOH,&GPIO_Initure);

}

//按鍵處理函數

//返回按鍵值

//mode:0,不支持連續按;1,支持連續按;

//0，沒有任何按鍵按下 1，WKUP 按下 WK_UP

//注意此函數有響應優先級,KEY0>KEY1>KEY2>WK_UP!!

u8 KEY_Scan(u8 mode)

{

static u8 key_up=1; //按鍵松開標志

if(mode==1)key_up=1; //支持連按

if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||KEY2==0||WK_UP==1))

{

delay_ms(10);

key_up=0;

if(KEY0==0)

return KEY0_PRES;

else if(KEY1==0) return KEY1_PRES;

else if(KEY2==0)

return KEY2_PRES;

else if(WK_UP==1) return WKUP_PRES;

}else if(KEY0==1&&KEY1==1&&KEY2==1&&WK_UP==0)key_up=1;

return 0; //無按鍵按下

}

這段代碼包含 2 個函數，void KEY_Init(void)和 u8 KEY_Scan(u8 mode)，KEY_Init 是用來

初始化按鍵輸入的 IO 口的。實現 PA0、PC13、PH2 和 PH3 的輸入設置，這里和第六章的輸出

配置差不多，只是這里用來設置成的是輸入而第六章是輸出。

KEY_Scan 函數，則是用來掃描這 4 個 IO 口是否有按鍵按下。KEY_Scan 函數，支持兩種

掃描方式，通過 mode 參數來設置。

當 mode 為 0 的時候，KEY_Scan 函數將不支持連續按，掃描某個按鍵，該按鍵按下之后必

須要松開，才能第二次觸發，否則不會再響應這個按鍵，這樣的好處就是可以防止按一次多次

觸發，而壞處就是在需要長按的時候比較不合適。

當 mode 為 1 的時候，KEY_Scan 函數將支持連續按，如果某個按鍵一直按下，則會一直返

回這個按鍵的鍵值，這樣可以方便的實現長按檢測。

有了 mode 這個參數，大家就可以根據自己的需要，選擇不同的方式。這里要提醒大家，

因為該函數里面有 static 變量，所以該函數不是一個可重入函數，在有 OS 的情況下，這個大家

要留意下。同時還有一點要注意的就是，該函數的按鍵掃描是有優先級的，最優先的是 KEY0，

第二優先的是 KEY1，接著 KEY2，最后是 KEY_UP 按鍵。該函數有返回值，如果有按鍵按下，

則返回非 0 值，如果沒有或者按鍵不正確，則返回 0。

接下來我們看看頭文件 key.h 里面的代碼：

#ifndef _KEY_H

#define _KEY_H

#include "sys.h"

/*下面的方式是通過直接操作 HAL 庫函數方式讀取 IO*/

#define KEY0 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOH,GPIO_PIN_3) //KEY0 按鍵 PH3

#define KEY1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOH,GPIO_PIN_2) //KEY1 按鍵 PH2

#define KEY2 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_13) //KEY2 按鍵 PC13

#define WK_UP HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) //WKUP 按鍵 PA0

#define KEY0_PRES 1

#define KEY1_PRES

2

#define KEY2_PRES

3

#define WKUP_PRES 4

void KEY_Init(void);

u8 KEY_Scan(u8 mode);

#endif

這段代碼里面最關鍵就是 4 個宏定義：

#define KEY0 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOH,GPIO_PIN_3) //KEY0 按鍵 PH3

#define KEY1 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOH,GPIO_PIN_2) //KEY1 按鍵 PH2

#define KEY2 HAL_GPIO_ReadPin(GPIOC,GPIO_PIN_13) //KEY2 按鍵 PC13

#define WK_UP HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA,GPIO_PIN_0) //WKUP 按鍵 PA0

這里使用的是調用 HAL 庫函數 HAL_GPIO_ReadPin 來實現讀取某個 IO 口的輸入電平。函

數 HAL_GPIO_ReadPin 的使用方法在上一章跑馬燈實驗我們已經講解，這里我們就不累贅了。

在 key.h 中，我們還定義了 KEY0_PRES / KEY1_PRES/ KEY2_PRES/WKUP_PRESS 等 4

個宏定義，分別對應開發板四個按鍵(KEY0/KEY1/KEY2/ KEY_UP)按鍵按下時 KEY_Scan

返回的值。通過宏定義的方式判斷返回值，方便大家記憶和使用。

最后，我們看看 main.c 里面編寫的主函數代碼如下：

int main(void)

{

u8 key;

u8 led0sta=1,led1sta=1;

//LED0,LED1 的當前狀態

Cache_Enable(); //打開 L1-Cache

HAL_Init();

//初始化 HAL 庫

Stm32_Clock_Init(432,25,2,9); //設置時鐘,216Mhz

delay_init(216); //延時初始化

uart_init(115200);

//串口初始化

LED_Init(); //初始化 LED

KEY_Init(); //按鍵初始化

while(1)

{

key=KEY_Scan(0);

//得到鍵值

if(key)

{

switch(key)

{

case WKUP_PRES:

//控制 LED0,LED1 互斥點亮

led1sta=!led1sta;

led0sta=!led1sta;

break;

case KEY2_PRES:

//控制 LED0 翻轉

led0sta=!led0sta;

break;

case KEY1_PRES:

//控制 LED1 翻轉

led1sta=!led1sta;

break;

case KEY0_PRES:

//同時控制 LED0,LED1 翻轉

led0sta=!led0sta;

led1sta=!led1sta;

break;

}

LED0(led0sta);

//控制 LED0 狀態

LED1(led1sta);

//控制 LED1 狀態

}else delay_ms(10);

}

}

主函數代碼比較簡單，先進行一系列的初始化操作，然后在死循環中調用按鍵掃描函數

KEY_Scan()掃描按鍵值，最后根據按鍵值控制 LED 的狀態。

7.4 下載驗證

同樣，我們還是通過 ST LINK 來下載代碼，在下載完之后，我們可以按 KEY0、KEY1、

KEY2 和 KEY_UP 來看看 DS0 和 DS1 的變化，是否和我們預期的結果一致？

至此，我們的本章的學習就結束了。本章，作為 STM32F767 的入門第二個例子，介紹了

STM32F767 的 IO 作為輸入的使用方法，同時鞏固了前面的學習。希望大家在開發板上實際驗

證一下，從而加深印象。

7.5 STM32CubeMX 配置 IO 口輸出

上一章我們講解了使用 STM32CubeMX 工具配置 GPIO 的一般方法。本章我們主要教大家

配置 IO 口為輸入模式，操作方法和配置 IO 口為輸出模式基本一致。這里我們就直接列出 IO

口配置截圖，具體方法請參考 4.8 小節和上一章跑馬燈實驗。

根據 7.2 小節講解，阿波羅開發板上有 4 個按鍵，分別連接四個 IO 口 PA0，PC13，PH2

和 PH3。其中 WK_UP 按鍵按下后對應的 PA0 輸入為高電平，所以默認情況下，該 IO 口(PA0)

要初始化為下拉輸入，其他 IO 口初始化為上拉輸入即可。

使用 STM32CubeMX 打開光盤工程模板(雙擊工程目錄的 Template.ioc)，目錄為“4，程

序源碼標準例程-庫函數版本實驗 0-3 Template 工程模板-使用 STM32CubeMX 配置”。我們首

先在 IO 口引腳圖上，依次設置四個 IO 口為輸入模式 GPIO_Input。這里我們以 PA0 為例，操作

方法如下圖 7.5.1 所示：

圖 7.5.1 配置 PA0 為輸入模式

同樣的方法，我們依次配置 PC13 ， PH2 和 PH3 為 輸 入 模 式 。 然 后 我 們 進 入

Configuration->GPIO 配置界面，配置四個 IO 口詳細參數。在配置界面點擊 PA0 可以發現，當

我們在前面設置 IO 口為輸入 GPIO_Input 之后，其配置參數只剩下模式 GPIO Mode 和上下拉

GPIO Pull-up/Pull-down，并且模式值中只有輸入模式 Input Mode 可選。這里，我們配置 PA0 為

下拉輸入，其他三個 IO 口配置為上拉輸入即可。配置方法如下圖 7.5.2 所示：

圖 7.5.2 配置 IO 口詳細參數

配置完成 IO 口參數之后，接下來我們同樣生成工程。打開生成的工程會發現，main.c 文件

中添加了函數 MX_GPIO_Init 函數，內容如下：

static void MX_GPIO_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

/* GPIO Ports Clock Enable */

__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();

__HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();

__HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();

/*Configure GPIO pin : PC13 */

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_13;

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;

HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStruct);

/*Configure GPIO pin : PA0 */

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0;

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;

HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

/*Configure GPIO pins : PH2 PH3 */

GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;

GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;

GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;

HAL_GPIO_Init(GPIOH, &GPIO_InitStruct);

}

該函數實現的功能和按鍵輸入實驗中 KEY_Init 函數實現的功能一模一樣。有興趣的同學可

以直接復制該函數內容替換按鍵輸入實驗中的 KEY_Init 函數內容，替換后會發現實現現象完全

一致。

使用 STM32CubeMX 配置 IO 口為輸入模式方法就給大家介紹到這里。

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的判断按键值_ALIENTEK 阿波罗 STM32F767 开发板资料连载第七章 按键输入实验的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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