STM32固件庫使用–按鍵輸入程序

ID:424834 · 發(fā)表于 2020-5-31 07:50

簡介
1.硬件
STM32F103C8T6 獨立按鍵
2.軟件
keil軟件

硬件部分
1.按鍵分類與輸入原理

按鍵按照結(jié)構(gòu)原理科分為兩類，一類是觸點式開關(guān)按鍵，如機(jī)械式開關(guān)、導(dǎo)電橡膠式開關(guān)燈；另一類是無觸點式開關(guān)按鍵，如電氣式按鍵，磁感應(yīng)按鍵等。前者造價低，后者壽命長。目前，微機(jī)系統(tǒng)中最常見的是觸點式開關(guān)按鍵。

在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，除了復(fù)位按鍵有專門的復(fù)位電路及專一的復(fù)位功能外，其他按鍵都是以開關(guān)狀態(tài)來設(shè)置控制功能或輸入數(shù)據(jù)的。當(dāng)所設(shè)置的功能鍵或數(shù)字鍵按下時，計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)完成該按鍵所設(shè)定的功能，鍵信息輸入時與軟件結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的過程。

對于一組鍵或一個鍵盤，總有一個接口電路與CPU相連。CPU可以采用查詢或中斷方式了解有無將按鍵輸入，并檢查是哪一個按鍵按下，將該鍵號送人累加器，然后通過跳轉(zhuǎn)指令轉(zhuǎn)入執(zhí)行該鍵的功能程序，執(zhí)行完成后再返回主程序。

2.按鍵結(jié)構(gòu)與特點

微機(jī)鍵盤通常使用機(jī)械觸點式按鍵開關(guān)，其主要功能式把機(jī)械上的通斷轉(zhuǎn)換為電氣上的邏輯關(guān)系。也就是說，它能提供標(biāo)準(zhǔn)的TTL邏輯電平，以便于通用數(shù)字系統(tǒng)的邏輯電平相容。機(jī)械式按鍵再按下或釋放時，由于機(jī)械彈性作用的影響，通常伴隨有一定的時間觸點機(jī)械抖動，然后其觸點才穩(wěn)定下來。其抖動過程如下圖1所示，抖動時間的長短與開關(guān)的機(jī)械特性有關(guān)，一般為5-10ms。在觸點抖動期間檢測按鍵的通與斷，可能導(dǎo)致判斷出錯，即按鍵一次按下或釋放錯誤的被認(rèn)為是多次操作，這種情況是不允許出現(xiàn)的。為了克服你、按鍵觸點機(jī)械抖動所致的檢測誤判，必須采取消抖措施。按鍵較少時，可采用硬件消抖；按鍵較多式，采用軟件消抖。

按鍵編碼

一組按鍵或鍵盤都要通過I/O口線查詢按鍵的開關(guān)狀態(tài)。根據(jù)鍵盤結(jié)構(gòu)的不同，采用不同的編碼。無論有無編碼，以及采用什么編碼，最后都要轉(zhuǎn)換成為與累加器中數(shù)值相對應(yīng)的鍵值，以實現(xiàn)按鍵功能程序的跳轉(zhuǎn)。

（2）鍵盤程序

一個完整的鍵盤控制程序應(yīng)具備以下功能：

a.檢測有無按鍵按下，并采取硬件或軟件措施消抖。

b.有可靠的邏輯處理辦法。每次只處理一個按鍵，期間對任何按鍵的操作對系統(tǒng)不產(chǎn)生影響，且無論一次按鍵時間有多長，系統(tǒng)僅執(zhí)行一次按鍵功能程序。

c.準(zhǔn)確輸出按鍵值（或鍵號），以滿足跳轉(zhuǎn)指令要求。

3.獨立按鍵

（1）獨立按鍵

單片機(jī)控制系統(tǒng)中，如果只需要幾個功能鍵，此時，可采用獨立式按鍵結(jié)構(gòu)。

獨立按鍵式直接用I/O口線構(gòu)成的單個按鍵電路，其特點式每個按鍵單獨占用一根I/O口線，每個按鍵的工作不會影響其他I/O口線的狀態(tài)。獨立按鍵的典型應(yīng)用如圖所示。獨立式按鍵電路配置靈活，軟件結(jié)構(gòu)簡單，但每個按鍵必須占用一個I/O口線，因此，在按鍵較多時，I/O口線浪費較大，不宜采用。

獨立按鍵的軟件常采用查詢式結(jié)構(gòu)。先逐位查詢沒跟I/O口線的輸入狀態(tài)，如某一根I/O口線輸入為低電平，則可確認(rèn)該I/O口線所對應(yīng)的按鍵已按下，然后，再轉(zhuǎn)向該鍵的功能處理程序。