stm32F4——蜂鸣器与按键的实例使用

只看该作者 · 2024-1-29 15:11

一、蜂鸣器的使用

关于蜂鸣器大家肯定不陌生啦，如果不了解蜂鸣器可以参考51单片机蜂鸣器的使用，但是和文章不一样的是我们则会个开发板使用的是有源蜂鸣器（自带了震荡电路）一通电就会发声。

1.1 蜂鸣器的原理图查看

原理图：

可以看到BEEP引脚连接的是三极管的基极，而蜂鸣器的上边部分已经接了3.3V 的电源，但是这是远远不够驱动蜂鸣器的，所以我们需要三极管工作在放大区，所以需要BEEP引脚接高电平，才可以使BEEP响。

所以蜂鸣器是接在PB10的引脚上

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1.2 蜂鸣器的初始化代码
beep.c。
void BEEP_Init(void)//使能PORTB的时钟，配置相关内容
{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB,ENABLE);
//F8
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_OUT;//
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_100MHz;//速度为50HHZ
GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP;//推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_DOWN;//下拉
GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure);
//GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_10); //输出为1
GPIO_ResetBits(GPIOB,GPIO_Pin_10); //输出为0
}

只看该作者 · 2024-1-29 15:12

beep.h
#ifndef __BEEP_H
#define __BEEP_H
//#include "sys.h"

//#define BEEP PGout(7);
void BEEP_Init(void);
#endif

上面是BEEP的.c和.h。

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二、按键的使用
2.1 按键的原理图查看

按键的公共端是GND，所以在设置按键的电阻的时候只能设置为上拉电阻，当按键按下的时候，就可以检测到该引脚口的电平为低电平。

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按键所连接的引脚是PE4-6，还有一个KEY4是PC13

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2.2 按键的初始化代码
key.c

#include "delay.h"
#include "key.h"
#include "stm32f4xx.h"
//PE4-6，还有一个KEY4是PC13
void KEY_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE, ENABLE);//使能GPIOC,GPIOE时钟

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6; //KEY0 KEY1 KEY2对应引脚
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//普通输入模式
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100M
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉-只能
  GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);//使能GPIOC,GPIOE时钟

  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13; //KEY4对应引脚
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;//普通输入模式
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100M
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉-只能
  GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);//初始化

}

/*
u8 KEY_Scan(u8 mode)
{
static u8 key_up=1;//按键按松开标志
if(mode)key_up=1;  //支持连按
if(key_up&&(KEY0==0||KEY1==0||KEY2==0||KEY3==0))
{
  delay_ms(10);//去抖动
  key_up=0;
  if(KEY0==0) return 1;
  else if(KEY1==0)return 2;
  else if(KEY2==0)return 3;
  else if(KEY3==0)return 4;
}else if(KEY0==1&&KEY1==1&&KEY2==1&&KEY3==1)key_up=1;
  return 0;// 无按键按下
}

*/
u8 key_san(void)
{
static unsigned char keyvalue=0,flag=0;
if(KEY1 ==0){delay_ms(10);keyvalue=1;flag=1;while(KEY1==0);}
else if (KEY2 == 0){delay_ms(10);keyvalue=2;flag=1;while(KEY2==0);}
else if(KEY3 ==0){delay_ms(10);keyvalue =3;flag=1;while(KEY3==0);}
else if (KEY4 ==0){delay_ms(10);keyvalue =4;flag=1;while(KEY4==0);}
else if(KEY1==1&&KEY2==1&&KEY3==1&&KEY4==1&& flag==0)
{keyvalue=0;}
//else keyvalue=0;
return keyvalue;

}

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另外：上面代码中有一个注释掉的函数，这个函数是可以用于判断是否支持连续按键的。

KEY_Scan 函数，则是用来扫描这 4 个 IO 口是否有按键按下。KEY_Scan 函数，支持两种扫描方式，通过 mode 参数来设置。
当 mode 为 0 的时候，KEY_Scan 函数将不支持连续按，扫描某个按键，该按键按下之后必须要松开，才能第二次触发，否则不会再响应这个按键，这样的好处就是可以防止按一次多次触发，而坏处就是在需要长按的时候比较不合适。
当== mode 为 1 的时候，KEY_Scan 函数将支持连续按==，如果某个按键一直按下，则会一直返回这个按键的键值，这样可以方便的实现长按检测。

有了 mode 这个参数，大家就可以根据自己的需要，选择不同的方式。这里要提醒大家，因为该函数里面有 static 变量，所以该函数不是一个可重入函数，在有 OS 的情况下，这个大家要留意下。

同时还有一点要注意的就是，该函数的按键扫描是有优先级的，最优先的是 KEY0，第二优先的是 KEY1，接着 KEY2，最后是 KEY3（KEY3 对应 KEY_UP 按键）。该函数有返回值，如果有按键按下，则返回非 0 值，如果没有或者按键不正确，则返回 0。——这个优先级是因为使用的是if-else这样的判断语句，程序运行总是自上向下的，所以存在优先级的问题，但是可以将按键与外部中断配套使用，这样可以大大提高按键的响应速度。

只看该作者 · 2024-1-29 15:14

三、综合案例：通过KEY1控制LED闪烁，KEY2控制BEEP响
其中使用的delay可以是自己设置的软件延迟，也可以是使用系统延迟，如果是系统延迟需要添加相关文件在SYSTEM中。

思路就是：通过按键扫描函数key_san();获取按键的值，返回给keynum,然后通过判断keynum的值（if -else），来进行不同的功能。

只看该作者 · 2024-1-29 15:14

实现代码的主函数
#include "stm32f4xx.h"
#include "LED.h"
#include "beep.h"
#include "key.h"
#include "delay.h"
u8 keynum=0;
//reset是0
int main(void)
{
LED_Init();
BEEP_Init();
KEY_Init();
delay_init(168);
while(1)
{
  keynum=key_san();
  if(keynum==1)
  {
delay_ms(100);
  //GPIO_ResetBits(GPIOE,GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10);//输出为0,点亮LED
  GPIO_ToggleBits(GPIOE,GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10);

  }
  else if(keynum==2)
  {
GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_10);  //输出为1 蜂鸣器
  }
}
}

写在最后：关于实现通过KEY1控制LED闪烁，KEY2控制BEEP响的工程可以在我的gitee中获取，注意使用的开发板是华清远见的stm32F407VET6。