【STM32-矩阵键盘】_stm32矩阵键盘程序

目录

1.矩阵键盘简介

2.原理描述

3.代码编写

4.自我总结

此处我们采用4*4的矩阵键盘，需要8个端口与单片机连接
4个控制行，4个控制列

很多人不清楚八个引脚怎么连接，这里我采取PD0-PD7
PD0-PD3控制1-4行，PD4-PD7控制1-4列

如何确定我们按下的是哪个按键呢？
一.确定列值
1.将PD0-PD3作为输出，PD4-PD7作为输入，
2.输入均配置为上拉，即都为1，输出均拉低，即为0
3.当按下某个按键后，将该按键所连接的列置0，例如按下S1

二.确定行值
1.将PD0-PD3作为输入，PD4-PD7作为输出，
2.输入均配置为上拉，即都为1，输出均拉低，即为0
3.当按下某个按键后，将该按键所连接的行置0，例如按下S1

第一张图可知：(列值) col=0x1110_0000,即col=0xe0
第二张图可知：(行值) row=0x0000_1110,即row=0x0e
综合起来就得到了按键S1对应的键值：res=col|row=0xee
其余所有按键均按此逻辑推得

大体思路就是建立一个Key模块，包含Key.c和Key.h,最后在main里调用即可

key.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"

void Key_Init1(void){
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);
	
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	//PD0,1,2,3作为输出，PD4,5,6,7作为输入，且上拉，默认为1
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
	//0,1,2,3置低电位，即0
	GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
}

void Key_Init2(void){
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);
	//PD0,1,2,3作为输入，且上拉，默认为1；PD4,5,6,7作为输出，且置0
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
	GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);
}

uint16_t Key_Scan(void){
	uint16_t row,col,res;//row为行值，col为列值，res=row|col,用于主函数判断
	Key_Init1();//此时PD7...PD0为0x11110000，即0xf0
	col=GPIO_ReadInputData(GPIOD);	//读取上面的0xf0
	col=col&0xf0;//没有任何按键按下那么col必然与0xf0相等
	if(col!=0xf0)//说明可能有按键按下，需要消除抖动，进一步确定
	{
		Delay_ms(20);//消除抖动
		col=GPIO_ReadInputData(GPIOD);
		col=col&0xf0;
		if(col!=0xf0)//若还是不相等，表示必然有按键按下
		{
			col=GPIO_ReadInputData(GPIOD);
			col=col&0xf0;//如果S1按下,那此处就是0xe0&0xf0=0xe0
		}
		Key_Init2();//此时PD7...PD0为0x00001111，即0x0f
		row=GPIO_ReadInputData(GPIOD);//读取上面的0x0f
		row=row&0x0f;//没有任何按键按下那么row必然与0x0f相等
		if(row!=0x0f)//说明可能有按键按下，需要消除抖动，进一步确定
		{
			Delay_ms(20);//消除抖动
			row=GPIO_ReadInputData(GPIOD);
			row=row&0x0f;
			if(row!=0x0f)//若还是不相等，表示必然有按键按下
			{
				row=GPIO_ReadInputData(GPIOD);
				row=row&0x0f;//若S1按下，那此处就是0x0e&0x0f=0x0e
			}
			res=row|col;//0xe0|0x0e=0xee，表示按键S1对应的键值为0xee
		}
	}		
		return res;
}

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71

key.h

#ifndef __KEY_H
#define __KEY_H
void Key_Init1(void);//获取列值
void Key_Init2(void);//获取行值
uint16_t Key_Scan(void);//获取按键值
#endif
1
2
3
4
5
6

main

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "Key.h"


uint16_t keyValue=0;
int main(void)
{
	
	while(1)
	{
		keyValue=Key_Scan();//获取按键的键值
		switch(keyValue)			//根据键值确定按下的按钮
		{
			case 0xee:/**待调用函数**/;break;
			case 0xde:;break;
			case 0xbe:;break;
			case 0x7e:;break;
			
			case 0xed:;break;
			case 0xdd:;break;
			case 0xbd:;break;
			case 0x7d:;break;
			
			case 0xeb:;break;
			case 0xdb:;break;
			case 0xbb:;break;
			case 0x7b:;break;
			
			case 0xe7:;break;
			case 0xd7:;break;
			case 0xb7:;break;
			case 0x77:;break;
			
			default:break;
			
		}
	}
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39

学习单片机的外设时，需要了解该外设的结构，原理，如何驱动该外设
我在学习矩阵键盘的过程中，也是屡次试错，有时候是线接的不对，有时候是代码写的不对，不过我也在一次一次试错中找到了正确的解，希望大家在学习的过程中敢于试错，不断练习，善于总结，我们下期见！