一、硬件设计
在STM32系统中，按键输入是最基础的人机交互方式之一。硬件连接通常采用上拉或下拉电阻方式，防止引脚浮空。常见设计有：
独立按键：每个按键连接一个GPIO引脚，通过10KΩ电阻上拉至VCC，按键另一端接地。按下时引脚被拉低，释放时恢复高电平。
矩阵键盘：通过行列扫描方式实现多按键检测，可显著减少GPIO占用，适合需要多个按键的应用场景。
二、软件实现
1. GPIO初始化
首先需要配置GPIO引脚为输入模式，以上拉输入为例：
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; // 以PA0为例
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
2. 按键检测方法
简单轮询法：
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET) {
// 按键按下处理
HAL_Delay(20); // 简单消抖
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOA, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET); // 等待释放
}
高级消抖算法：
uint8_t Key_Scan(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin) {
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOx, GPIO_Pin) == GPIO_PIN_RESET) {
HAL_Delay(10);
if(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOx, GPIO_Pin) == GPIO_PIN_RESET) {
while(HAL_GPIO_ReadPin(GPIOx, GPIO_Pin) == GPIO_PIN_RESET);
return 1;
}
}
return 0;
}
三、中断方式实现
对于实时性要求高的应用，可采用外部中断方式：
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING; // 下降沿触发
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
HAL_NVIC_SetPriority(EXTI0_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI0_IRQn);
中断服务程序：
void EXTI0_IRQHandler(void) {
HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(GPIO_PIN_0);
}
void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin) {
if(GPIO_Pin == GPIO_PIN_0) {
// 按键中断处理
}
}
四、注意事项
消抖处理：机械按键存在5-10ms的抖动，必须通过硬件或软件方式消除
实时响应：中断方式适合快速响应，但要注意中断服务函数尽量简短
低功耗设计：在电池供电场合，可配置为唤醒中断模式
通过合理设计按键输入模块，可以大大提高STM32系统的人机交互体验，为后续功能实现奠定基础。
五、实战
/* LED 端口初始化 */
LED_GPIO_Config();
/*初始化按键*/
Key_GPIO_Config();
/* 轮询按键状态，若按键按下则反转LED */
while (1) {
if ( Key_Scan(KEY1_GPIO_PORT,KEY1_PIN) == KEY_ON ) {
/*LED1反转*/
LED1_TOGGLE;
}
if ( Key_Scan(KEY2_GPIO_PORT,KEY2_PIN) == KEY_ON ) {
/*LED2反转*/
LED2_TOGGLE;
}
}
}
通过按键控制LED；至此按键输入点亮LED灯完成，大家也可以试试中断方式；
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