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STM32源程序-固件庫-矩陣鍵盤

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STM32 矩陣鍵盤
簡介
1.硬件部分
2.軟件部分

硬件部分
矩陣鍵盤的工作方式

對鍵盤的響應(yīng)取決于鍵盤的工作方式，鍵盤的工作方式應(yīng)根據(jù)實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中的CPU的工作狀況而定，其選取的原則是既要保證CPU能及時(shí)響應(yīng)按鍵操作，又不要過多占用CPU的工作時(shí)間。通常鍵盤的工作方式有三種，編程掃描、定時(shí)掃描和中斷掃描。

（1）編程掃描方式

編程掃描方式是利用CPU完成其它工作的空余時(shí)間，調(diào)用鍵盤掃描子程序來響應(yīng)鍵盤輸入的要求。在執(zhí)行鍵功能程序時(shí)，CPU不再響應(yīng)鍵輸入要求，直到CPU重新掃描鍵盤為止。

（2）定時(shí)掃描方式

定時(shí)掃描方式就是每隔一段時(shí)間對鍵盤掃描一次，它利用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器產(chǎn)生一定時(shí)間（例如10ms）的定時(shí)，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到就產(chǎn)生定時(shí)器溢出中斷。CPU響應(yīng)中斷后對鍵盤進(jìn)行掃描，并在有按鍵按下時(shí)識別出該鍵，再執(zhí)行該鍵的功能程序。

（3）中斷掃描方式

上述兩種鍵盤掃描方式，無論是否按鍵，CPU都要定時(shí)掃描鍵盤，而單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)工作時(shí)，并非經(jīng)常需要鍵盤輸入，因此，CPU經(jīng)常處于空掃描狀態(tài)。

為提高CPU工作效率，可采用中斷掃描工作方式。其工作過程如下：當(dāng)無按鍵按下時(shí)，CPU處理自己的工作，當(dāng)有按鍵按下時(shí)，產(chǎn)生中斷請求，CPU轉(zhuǎn)去執(zhí)行鍵盤掃描子程序，并識別鍵號。

4x4矩陣鍵盤模塊原理圖
  1. /*********************************************************************
  2. * 文件名  ：key4x4.c
  3. * 描述    ：按鍵應(yīng)用函數(shù)庫        

  5. * 硬件連接：-------------------------
  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. * 庫版本  ：ST3.5.0
  16. *********************************************************************/

  18. #include "key4x4.h"
  19. #include "delay.h"

  21. /*
  22. * 函數(shù)名：Key_GPIO_Config
  23. * 描述  ：配置按鍵用到的I/O口 GPIO端口可以自行定義
  24. * 輸入  ：無
  25. * 輸出  ：無
  26. */
  27. void Key4x4_GPIO_Config(void)
  28. {
  29.           GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  30.          
  31.           /*開啟按鍵端口的時(shí)鐘*/
  32.           RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB,ENABLE);

  34.          GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12 | GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15; //GPIO端口引腳可以自行定義
  35.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
  36.    //配置引腳速度
  37.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
  38.     //配置引腳模式  GPIO_Mode_IPU 上拉輸入
  39.         GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);

  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. * 函數(shù)名：u8 Key_Scan
  48. * 描述  ：按鍵掃描函數(shù)
  49. * 輸入  ：無
  50. * 輸出  ：無
  51. */
  52. u8 Key_Scan(void)
  53. {
  54.         u16 temp;
  55.         u8 ucBackValue=0;
  56.         //====掃描第一列==========
  57.         GPIO_Write(GPIOB,0xfe00);
  58.         temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB); //讀出整個口得到的值
  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);      // 延時(shí)消抖再讀
  63.                 temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB);
  64.                 temp=temp&0xf000;
  65.                 if (temp!=0xf000)     //消抖后如果再次高4位確定不是全1
  66.                 {
  67.                         temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff00; //讀出此次按鍵的值
  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)   //等待按鍵放開，初始必然被執(zhí)行
  81.                         {
  82.                                 temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB);
  83.                                 temp=temp&0xf000;
  84.                         }

  86.                 }
  87.         }

  89.         //====第二列送0==========
  90.         GPIO_Write(GPIOB,0xfd00);
  91.         temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB); //讀出整個口得到的值
  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);      // 延時(shí)消抖再讀
  96.                 temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB);
  97.                 temp=temp&0xf000;
  98.                 if (temp!=0xf000)     //消抖后如果再次高4位確定不是全1
  99.                 {
  100.                         temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff00; //讀出此次按鍵的值
  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)   //等待按鍵放開
  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); //讀出整個口得到的值
  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);      // 延時(shí)消抖再讀
  127.                 temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB);
  128.                 temp=temp&0xf000;
  129.                 if (temp!=0xf000)     //消抖后如果再次高4位確定不是全1
  130.                 {
  131.                         temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB)&0xff00; //讀出此次按鍵的值
  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)   //等待按鍵放開
  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); //讀出整個口得到的值
  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);       // 延時(shí)消抖再讀
  158.                 temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB);
  159.                 temp=temp&0xf000;
  160.                 if (temp!=0xf000)     //消抖后如果再次高4位確定不是全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)   //等待按鍵放開
  176.                         {
  177.                                 temp=GPIO_ReadInputData(GPIOB);
  178.                                 temp=temp&0xf000;
  179.                         }
  180.                 }
  181.         }
  182.         return ucBackValue;
  183. }

復(fù)制代碼
  1. #ifndef __KEY_H
  2. #define        __KEY_H

  4. #include "stm32f10x.h"


  7. void Key4x4_GPIO_Config(void);
  8. u8 Key_Scan(void);

  10. #endif /* __KEY_H */
復(fù)制代碼

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