STM32CubeMX输入配置---按键

标签：输出引脚按键 STM32CubeMX --- 寄存器 GPIO 输入

STM32CubeMX输入配置---按键

本示例主要讲解IO口输入模式的应用，以按键驱动为例来学校输入模式配置方法。本次实验所用开发板有3个按键，其中一个为复位按键，另外两个则可用户自行驱动。我们采用板载的2个按键来实现对LED灯开关控制。

1.硬件接口

SW2为复位按键，已直接接到芯片复位引脚上，SW3接在PB0上、SW4接在PB1上。按键按下均为低电平。

STM32CubeMX输入配置---按键_HAL库

2.软件设计

2.1 GPIO引脚模式简介

在STM32单片机中，每个GPI/O端口有两个32位配置寄存器(GPIOx_CRL， GPIOx_CRH)，两个32位数据寄存器(GPIOx_IDR和GPIOx_ODR)，一个32位置位/复位寄存器(GPIOx_BSRR)，一个16位复位寄存器(GPIOx_BRR)和一个32位锁定寄存器(GPIOx_LCKR)。
根据数据手册中列出的每个I/O端口的特定硬件特征， GPIO端口的每个位可以由软件分别配置成多种模式。

─ 输入浮空
─ 输入上拉
─ 输入下拉
─ 模拟输入
─ 开漏输出
─ 推挽式输出
─ 推挽式复用功能
─ 开漏复用功能

输入浮空/上拉/下拉配置如下图

STM32CubeMX输入配置---按键_GPIO配置_02

当I/O端口配置为输入时：

● 输出缓冲器被禁止
● 施密特触发输入被激活
● 根据输入配置(上拉，下拉或浮动)的不同，弱上拉和下拉电阻被连接
● 出现在I/O脚上的数据在每个APB2时钟被采样到输入数据寄存器
● 对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态

● 输出配置如下图

STM32CubeMX输入配置---按键_输入模式_03

当I/O端口被配置为输出时：

● 输出缓冲器被激活
─ 开漏模式：输出寄存器上的’0’激活N-MOS，而输出寄存器上的’1 ’将端口置于高阻状态(PMOS从不被激活)。
─ 推挽模式：输出寄存器上的’0’激活N-MOS，而输出寄存器上的’1 ’将激活P-MOS。
● 施密特触发输入被激活
● 弱上拉和下拉电阻被禁止
● 出现在I/O脚上的数据在每个APB2时钟被采样到输入数据寄存器
● 在开漏模式时，对输入数据寄存器的读访问可得到I/O状态
● 在推挽式模式时，对输出数据寄存器的读访问得到最后一次写的值。

当作为输出配置时，写到输出数据寄存器上的值(GPIOx_ODR)输出到相应的I/O引脚。可以以推挽模式或开漏模式(当输出0时，只有N-MOS被打开)使用输出驱动器。
输入数据寄存器(GPIOx_IDR)在每个APB2时钟周期捕捉I/O引脚上的数据。
所有GPIO引脚有一个内部弱上拉和弱下拉，当配置为输入时，它们可以被激活也可以被断开。

复用功能配置

当I/O端口被配置为复用功能时：
● 在开漏或推挽式配置中，输出缓冲器被打开
● 内置外设的信号驱动输出缓冲器(复用功能输出)
● 施密特触发输入被激活
● 弱上拉和下拉电阻被禁止
● 在每个APB2时钟周期，出现在I/O脚上的数据被采样到输入数据寄存器
● 开漏模式时，读输入数据寄存器时可得到I/O口状态
● 在推挽模式时，读输出数据寄存器时可得到最后一次写的值

I/O端口位的复用功能配置如下：

STM32CubeMX输入配置---按键_GPIO配置_04

2.2 按键引脚配置

打开STM32CubmMX代码生成软件，将PB0、PB1配置为输入模式。

在选定为输入模式后,STM32输入模式分为两种:浮空输入、上拉/下拉输入。

浮空输入：配置为浮空输入模式，初始化成功后引脚电平状态处于中间态，既不为高也不为低。

上拉/下拉输入：配置为浮空输入模式，初始化成功后引脚电平状态可以选择是高电平或者低电平。

STM32CubeMX输入配置---按键_GPIO配置_05

因为按键按下为低电平，因此要想检测到按键状态变化，初始化时就得设置为与按下相反的电平，所用我们这里选择带上拉的输入模式(选择浮空输入也可，一般建议使用上拉输入模式)。

2.3生成配置代码

1.使用STM32Cubemx生成代码时，所有的GPIO初始化均会放gpio.c中。

void MX_GPIO_Init(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
  __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
   /*Configure GPIO pin Output Level */
  HAL_GPIO_WritePin(BEEP_GPIO_Port, BEEP_Pin, GPIO_PIN_RESET);
  /*Configure GPIO pins : PBPin PBPin */
  GPIO_InitStruct.Pin = KEY1_Pin|KEY2_Pin;//按键引脚
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;//输入模式
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;//上拉
  HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);//按键初始化
    /*Configure GPIO pin : PtPin */
  GPIO_InitStruct.Pin = BEEP_Pin;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLDOWN;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
  HAL_GPIO_Init(BEEP_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);
}

2.在当前工程的Core目录下新建SYSTEM文件夹保存用户自定义驱动文件。

STM32CubeMX输入配置---按键_输入模式_06

3.创建一个key.c和key.h文件，在SYSTEM目录中创建一个KEY文件夹保存该文件。

STM32CubeMX输入配置---按键_GPIO配置_07

4.添加头文件路径，编写key.h文件。

STM32CubeMX输入配置---按键_GPIO配置_08

STM32CubeMX输入配置---按键_输入模式_09

5.编写key.c文件，编写按键检测函数。

u8 KEY_GetVal(void)
{
  u8 static stat=0;
  if((!KEY1 || !KEY2) && !stat)
  {
    stat=1;
    HAL_Delay(30);
    if(!KEY1)return 1;
    else if(!KEY2)return 2;
    else return 0;
  }
  else
  {
    if(KEY1 && KEY2)stat=0;
  }
  return 0;
}

6.main函数实现按键控制LED开关。

int main(void)
{
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();
  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();
  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
   /* USER CODE BEGIN 2 */
  int key;
    /* USER CODE END 2 */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while(1)
  {
     /* USER CODE END WHILE */
     /* USER CODE BEGIN 3 */
     key=KEY_GetVal();
     if(key)
     {
        HAL_GPIO_TogglePin(BEEP_GPIO_Port,BEEP_Pin);//蜂鸣器电平信号翻转
     }
  }
   /* USER CODE END 3 */
}

标签：输出,引脚,按键,STM32CubeMX,---,寄存器,GPIO,输入
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