【STM32H743实验例程】实验6：STM32H743按键FIFO，支持按下，释放，长按和连按

eric2013 · 发表于 2018-4-5 02:33:24

实验介绍
开发平台：官方STM32H743 NUCLEO板子
开发环境：MDK5.25正式版
软件版本：
（1）CMSIS软件包 V5.3.0
（2）H7的HAL库版本 V1.2.0
例程下载：

实验6：STM32H743按键FIFO.7z (1.08 MB, 下载次数: 249)

/*
*********************************************************************************************************
*
* 模块名称 : 独立按键驱动模块
* 文件名称 : bsp_key.c
* 版本 : V1.0
* 说明 : 扫描独立按键，具有软件滤波机制，具有按键FIFO。可以检测如下事件：
* (1) 按键按下
* (2) 按键弹起
* (3) 长按键
* (4) 长按时自动连发
*
* 修改记录 :
* 版本号日期作者说明
* V1.0 2013-02-01 armfly 正式发布
* V1.1 2013-06-29 armfly 增加1个读指针，用于bsp_Idle() 函数读取系统控制组合键（截屏）
* 增加 K1 K2 组合键和 K2 K3 组合键，用于系统控制
*
* Copyright (C), 2013-2014, 安富莱电子 www.armfly.com
*
*********************************************************************************************************
*/
#include "bsp.h"
/*
该程序适用于ST官方NUCLEO开发板
如果用于其它硬件，请修改GPIO定义和 IsKeyDown1 - IsKeyDown8 函数
如果用户的按键个数小于8个，你可以将多余的按键全部定义为和第1个按键一样，并不影响程序功能
#define KEY_COUNT 8 这个在 bsp_key.h 文件中定义
*/
/*
按键口线分配：
K1 键 : PC13 (高电平表示按下)
*/
/* 按键口对应的RCC时钟 */
#define RCC_ALL_KEY() do { __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();} while(0)
#define GPIO_PORT_K1 GPIOC
#define GPIO_PIN_K1 GPIO_PIN_13
static KEY_T s_tBtn[KEY_COUNT];
static KEY_FIFO_T s_tKey; /* 按键FIFO变量,结构体 */
static void bsp_InitKeyVar(void);
static void bsp_InitKeyHard(void);
static void bsp_DetectKey(uint8_t i);
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: IsKeyDownX
* 功能说明: 判断按键是否按下
* 形参: 无
* 返回值: 返回值1 表示按下，0表示未按下
*********************************************************************************************************
*/
static uint8_t IsKeyDown1(void) {if ((GPIO_PORT_K1->IDR & GPIO_PIN_K1) == 0) return 0;else return 1;}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: bsp_InitKey
* 功能说明: 初始化按键. 该函数被 bsp_Init() 调用。
* 形参: 无
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_InitKey(void)
{
bsp_InitKeyVar(); /* 初始化按键变量 */
bsp_InitKeyHard(); /* 初始化按键硬件 */
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: bsp_PutKey
* 功能说明: 将1个键值压入按键FIFO缓冲区。可用于模拟一个按键。
* 形参: _KeyCode : 按键代码
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_PutKey(uint8_t _KeyCode)
{
s_tKey.Buf[s_tKey.Write] = _KeyCode;
if (++s_tKey.Write >= KEY_FIFO_SIZE)
{
s_tKey.Write = 0;
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: bsp_GetKey
* 功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。
* 形参: 无
* 返回值: 按键代码
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t bsp_GetKey(void)
{
uint8_t ret;
if (s_tKey.Read == s_tKey.Write)
{
return KEY_NONE;
}
else
{
ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read];
if (++s_tKey.Read >= KEY_FIFO_SIZE)
{
s_tKey.Read = 0;
}
return ret;
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: bsp_GetKey2
* 功能说明: 从按键FIFO缓冲区读取一个键值。独立的读指针。
* 形参: 无
* 返回值: 按键代码
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t bsp_GetKey2(void)
{
uint8_t ret;
if (s_tKey.Read2 == s_tKey.Write)
{
return KEY_NONE;
}
else
{
ret = s_tKey.Buf[s_tKey.Read2];
if (++s_tKey.Read2 >= KEY_FIFO_SIZE)
{
s_tKey.Read2 = 0;
}
return ret;
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: bsp_GetKeyState
* 功能说明: 读取按键的状态
* 形参: _ucKeyID : 按键ID，从0开始
* 返回值: 1 表示按下， 0 表示未按下
*********************************************************************************************************
*/
uint8_t bsp_GetKeyState(KEY_ID_E _ucKeyID)
{
return s_tBtn[_ucKeyID].State;
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: bsp_SetKeyParam
* 功能说明: 设置按键参数
* 形参：_ucKeyID : 按键ID，从0开始
* _LongTime : 长按事件时间
* _RepeatSpeed : 连发速度
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_SetKeyParam(uint8_t _ucKeyID, uint16_t _LongTime, uint8_t _RepeatSpeed)
{
s_tBtn[_ucKeyID].LongTime = _LongTime; /* 长按时间 0 表示不检测长按键事件 */
s_tBtn[_ucKeyID].RepeatSpeed = _RepeatSpeed; /* 按键连发的速度，0表示不支持连发 */
s_tBtn[_ucKeyID].RepeatCount = 0; /* 连发计数器 */
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: bsp_ClearKey
* 功能说明: 清空按键FIFO缓冲区
* 形参：无
* 返回值: 按键代码
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_ClearKey(void)
{
s_tKey.Read = s_tKey.Write;
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: bsp_InitKeyHard
* 功能说明: 配置按键对应的GPIO
* 形参: 无
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void bsp_InitKeyHard(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
/* 第1步：打开GPIO时钟 */
RCC_ALL_KEY();
/* 第2步：配置所有的按键GPIO */
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; /* 设置输入 */
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; /* 上下拉电阻不使能 */
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; /* GPIO速度等级 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_K1;
HAL_GPIO_Init(GPIO_PORT_K1, &GPIO_InitStruct);
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: bsp_InitKeyVar
* 功能说明: 初始化按键变量
* 形参: 无
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void bsp_InitKeyVar(void)
{
uint8_t i;
/* 对按键FIFO读写指针清零 */
s_tKey.Read = 0;
s_tKey.Write = 0;
s_tKey.Read2 = 0;
/* 给每个按键结构体成员变量赋一组缺省值 */
for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)
{
s_tBtn[i].LongTime = KEY_LONG_TIME; /* 长按时间 0 表示不检测长按键事件 */
s_tBtn[i].Count = KEY_FILTER_TIME / 2; /* 计数器设置为滤波时间的一半 */
s_tBtn[i].State = 0; /* 按键缺省状态，0为未按下 */
//s_tBtn[i].KeyCodeDown = 3 * i + 1; /* 按键按下的键值代码 */
//s_tBtn[i].KeyCodeUp = 3 * i + 2; /* 按键弹起的键值代码 */
//s_tBtn[i].KeyCodeLong = 3 * i + 3; /* 按键被持续按下的键值代码 */
s_tBtn[i].RepeatSpeed = 0; /* 按键连发的速度，0表示不支持连发 */
s_tBtn[i].RepeatCount = 0; /* 连发计数器 */
}
/* 如果需要单独更改某个按键的参数，可以在此单独重新赋值 */
/* 比如，我们希望按键1按下超过1秒后，自动重发相同键值 */
s_tBtn[KID_K1].LongTime = 100;
s_tBtn[KID_K1].RepeatSpeed = 5; /* 每隔50ms自动发送键值 */
/* 判断按键按下的函数 */
s_tBtn[KID_K1].IsKeyDownFunc = IsKeyDown1;
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: bsp_DetectKey
* 功能说明: 检测一个按键。非阻塞状态，必须被周期性的调用。
* 形参: 按键结构变量指针
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void bsp_DetectKey(uint8_t i)
{
KEY_T *pBtn;
/*
如果没有初始化按键函数，则报错
if (s_tBtn[i].IsKeyDownFunc == 0)
{
printf("Fault : DetectButton(), s_tBtn[i].IsKeyDownFunc undefine");
}
*/
pBtn = &s_tBtn[i];
if (pBtn->IsKeyDownFunc())
{
if (pBtn->Count < KEY_FILTER_TIME)
{
pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;
}
else if(pBtn->Count < 2 * KEY_FILTER_TIME)
{
pBtn->Count++;
}
else
{
if (pBtn->State == 0)
{
pBtn->State = 1;
/* 发送按钮按下的消息 */
bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
}
if (pBtn->LongTime > 0)
{
if (pBtn->LongCount < pBtn->LongTime)
{
/* 发送按钮持续按下的消息 */
if (++pBtn->LongCount == pBtn->LongTime)
{
/* 键值放入按键FIFO */
bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 3));
}
}
else
{
if (pBtn->RepeatSpeed > 0)
{
if (++pBtn->RepeatCount >= pBtn->RepeatSpeed)
{
pBtn->RepeatCount = 0;
/* 常按键后，每隔10ms发送1个按键 */
bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 1));
}
}
}
}
}
}
else
{
if(pBtn->Count > KEY_FILTER_TIME)
{
pBtn->Count = KEY_FILTER_TIME;
}
else if(pBtn->Count != 0)
{
pBtn->Count--;
}
else
{
if (pBtn->State == 1)
{
pBtn->State = 0;
/* 发送按钮弹起的消息 */
bsp_PutKey((uint8_t)(3 * i + 2));
}
}
pBtn->LongCount = 0;
pBtn->RepeatCount = 0;
}
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函数名: bsp_KeyScan
* 功能说明: 扫描所有按键。非阻塞，被systick中断周期性的调用
* 形参: 无
* 返回值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_KeyScan(void)
{
uint8_t i;
for (i = 0; i < KEY_COUNT; i++)
{
bsp_DetectKey(i);
}
}
/***************************** 安富莱电子 www.armfly.com (END OF FILE) *********************************/

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eric2013 · 发表于 2018-4-5 02:35:09

按键的原理图如下：

zhudadragon · 发表于 2018-4-11 16:56:59

什么时候出M7的开发板啊？

eric2013 · 发表于 2018-4-12 00:03:12

zhudadragon 发表于 2018-4-11 16:56
什么时候出M7的开发板啊？

还不清楚

shoubolusdkd · 发表于 2020-3-30 16:21:09

请问长按时自动连发是指什么呢？

eric2013 · 发表于 2020-3-30 16:23:54

shoubolusdkd 发表于 2020-3-30 16:21
请问长按时自动连发是指什么呢？

电脑键盘按住某个字母不松手就有效果了。

shoubolusdkd · 发表于 2020-3-30 16:29:31

好的，谢谢！

tianyekpsex · 发表于 2020-3-31 09:48:47

我来说一下自己做的按键
按键扫描采用10ms状态机处理，该按键扫描分按下消抖，短按，连续长按，普通长按，释放消抖等，上电后首先是进入状态0处理，后面根据相应的状态处理。该按键扫描方式比较简单，把相应的按键值填入就可以，想要短按还是长按等按键，就填入相应的值就可以了

eric2013 · 发表于 2020-3-31 10:34:40

tianyekpsex 发表于 2020-3-31 09:48
我来说一下自己做的按键
按键扫描采用10ms状态机处理，该按键扫描分按下消抖，短按，连续长按，普通长按， ...

ADC方式也非常好，方便贴下按键这部分的原理图不

eric2013 · 发表于 2020-3-31 10:35:26

tianyekpsex 发表于 2020-3-31 09:48
我来说一下自己做的按键
按键扫描采用10ms状态机处理，该按键扫描分按下消抖，短按，连续长按，普通长按， ...

方便的话，可以单独开一个帖子，非常具有参考价值

王海靖 · 发表于 2020-4-2 09:07:12

tianyekpsex 发表于 2020-3-31 09:48
我来说一下自己做的按键
按键扫描采用10ms状态机处理，该按键扫描分按下消抖，短按，连续长按，普通长按， ...

期待大佬的分享

无关风月 · 发表于 2020-5-25 12:04:29

按键在中断中检测，变量什么的不需要定义为volatile吗？我记得之前看的说是中断中修改的全局变量最好用volatile修饰

eric2013 · 发表于 2020-5-25 16:03:51

无关风月发表于 2020-5-25 12:04
按键在中断中检测，变量什么的不需要定义为volatile吗？我记得之前看的说是中断中修改的全局变量最好用vola ...

中断里面调用的是bsp_PutKey，修改的是Write变量，而中断外调用的是bsp_GetKey，修改是的bsp_GetKey。

可以考虑给Write加上个，不过加不加也没影响，因为这种FIFO处理，及时当前读取不是中断修改的最新值，下次读取判断也可以。

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