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跑馬燈實驗我們學習了STM32F4的IO口作為輸出的使用，這次我們將向大家介紹如何使用 STM32F4的IO口作為輸入用，今天我們將利用開發板的4個按鍵，來控制開發板的兩個LED的亮滅和蜂鳴器的開關。通過本次學習，你將了解到STM32F4的IO口作為輸入口的使用方法。
硬件連接
KEY0、KEY1 和 KEY2 是低電平有效的，而 KEY_UP 是高電平有效的，並且外部都沒有上下拉電阻，所以，需要在STM32F4內部設置上下拉
軟件設計
key.c
1#include "key.h"
2#include "delay.h"
3//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
4
5
6//按鍵初始化函數
7void KEY_Init(void)
8{
9
10 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
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12 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA|RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);//使能GPIOA,GPIOE時鍾
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14 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4; //KEY0 KEY1 KEY2對應引腳
15 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//普通輸入模式
16 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100M
17 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
18 GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOE2,3,4
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21 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;//WK_UP對應引腳PA0
22 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN ;//下拉
23 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA0
24
25}
26//按鍵處理函數
27//返回按鍵值
28//mode:0,不支持連續按;1,支持連續按;
29//0，沒有任何按鍵按下
30//1，KEY0按下
31//2，KEY1按下
32//3，KEY2按下
33//4，WKUP按下 WK_UP
34//注意此函數有響應優先級,KEY0>KEY1>KEY2>WK_UP!!
35u8 KEY_Scan(u8 mode)
36{
37 static u8 key_up=1;//按鍵按松開標志
38 if(mode)key_up=1; //支持連按
39 if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||KEY2==0||WK_UP==1))
40 {
41 delay_ms(10);//去抖動
42 key_up=0;
43 if(KEY0==0)return 1;
44 else if(KEY1==0)return 2;
45 else if(KEY2==0)return 3;
46 else if(WK_UP==1)return 4;
47 }else if(KEY0==1&&KEY1==1&&KEY2==1&&WK_UP==0)key_up=1;
48 return 0;// 無按鍵按下
49}
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、PE2~4 的輸入設置
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，接着 KEY2，最后是 KEY3（KEY3 對應 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。
key.h
1#ifndef __KEY_H
2#define __KEY_H
3#include "sys.h"
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5/*下面方式是通過位帶操作方式讀取IO*/
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7#define KEY0 PEin(4) //PE4
8#define KEY1 PEin(3) //PE3
9#define KEY2 PEin(2) //P32
10#define WK_UP PAin(0) //PA0
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14#define KEY0_PRES 1
15#define KEY1_PRES 2
16#define KEY2_PRES 3
17#define WKUP_PRES 4
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19void KEY_Init(void); //IO初始化
20u8 KEY_Scan(u8); //按鍵掃描函數
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22#endif
main.c
1#include "sys.h"
2#include "delay.h"
3#include "usart.h"
4#include "led.h"
5#include "beep.h"
6#include "key.h"
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11int main(void)
12{
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14 u8 key; //保存鍵值
15 delay_init(168); //初始化延時函數
16 LED_Init(); //初始化LED端口
17 BEEP_Init(); //初始化蜂鳴器端口
18 KEY_Init(); //初始化與按鍵連接的硬件接口
19 LED0=0; //先點亮紅燈
20 while(1)
21 {
22 key=KEY_Scan(0); //得到鍵值
23 if(key)
24 {
25 switch(key)
26 {
27 case WKUP_PRES: //控制蜂鳴器
28 BEEP=!BEEP;
29 break;
30 case KEY0_PRES: //控制LED0翻轉
31 LED0=!LED0;
32 break;
33 case KEY1_PRES: //控制LED1翻轉
34 LED1=!LED1;
35 break;
36 case KEY2_PRES: //同時控制LED0,LED1翻轉
37 LED0=!LED0;
38 LED1=!LED1;
39 break;
40 }
41 }else delay_ms(10);
42 }
43
44}
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 和蜂鳴器的翻轉。
下載驗證
在下載完之后，我們可以按 KEY0、KEY1、KEY2和 KEY_UP 來看看 DS0 和 DS1 以及蜂鳴器的變化，是否和我們預期的結果一致？
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圖注:小樊Study