目录

1. 按键硬件连接

2. 按键软件设计

3. 按键消抖

4. 使用 IO 口时的 注意事项（踩坑）

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        上一节我们介绍了 STM32F1 的 IO 口作为输出的使用，这一章，我们将介绍如何使用 STM32F1 的 IO 口作为输入用。在本章中，我们将利用板载的 3 个按键，来控制板载的两个 LED 的亮灭和蜂鸣器的开关。通过本章的学习，你将了解到 STM32F1 的 IO 口作为输入口的使用方法。

1. 按键硬件连接

        我们将通过 正点原子 精英开发板 STM32F103 上载有的 3 个按钮（KEY_UP、KEY0 和KEY1），来控制板上的 红色个 LED 的亮灭翻转，三个按键任何一个按键，按一次，他们的状态就翻转一次。

        这里需要注意的是：KEY0 和 KEY1 是低电平有效的，而 KEY_UP 是高电平有效的，并且外部都没有上下拉电阻，所以，KEY0 和 KEY1对应的 IO 口应该设置为 上拉输入（当按键按下时候，检测 IO 口是不是低电平，是低电平则有效），KEY_UP 对应的 IO 口应该设置为 下拉输入（当按键按下时候，检测 IO 口是不是高电平，是高电平则有效），都需要在 STM32F1 内部设置上下拉。 

2. 按键软件设计

key.h 

#ifndef __KEY_H
#define __KEY_H	 
#include "sys.h"//位带操作读取IO口状态
#define KEY0  PEin(4)     //PE4
#define KEY1  PEin(3)	  //PE3 
#define WK_UP PAin(0)	  //PA0  WK_UP//库函数读取IO口状态
//#define KEY0    GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_4)//读取按键0
//#define KEY1    GPIO_ReadInputDataBit(GPIOE,GPIO_Pin_3)//读取按键1
//#define WK_UP   GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA,GPIO_Pin_0)//读取按键3(WK_UP) #define KEY0_PRES 	1	//KEY0按下
#define KEY1_PRES	2	//KEY1按下
#define WKUP_PRES   3	//KEY_UP按下(即WK_UP/KEY_UP)void key_init(void);//IO初始化
u8 key_scan(u8);  	//按键扫描函数					    
#endif

        由以上代码可知，读取 IO 口状态，可以采用 位带操作 也可以采用 库函数读取。

key.c

#include "stm32f10x.h"
#include "key.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"//按键初始化函数
void key_init(void) //IO初始化
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;//使能PORTA,PORTE时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOE, ENABLE); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_3 ; //KEY0-KEY1GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; //设置成上拉输入GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOE4,3//初始化 WK_UP-->GPIOA.0      下拉输入GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD; //PA0设置成输入，默认下拉GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.0
}//按键处理函数
//返回按键值
//mode:0,不支持连续按;1,支持连续按; 通过改变静态变量的值来调节是否支持连续按
//0，没有任何按键按下
//1，KEY0按下
//2，KEY1按下
//3，KEY3按下 WK_UP
//注意此函数有响应优先级,KEY0>KEY1>KEY_UP!!
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 || WK_UP == 1)){delay_ms(40);//去抖动key_up = 0;if (KEY0 == 0)return KEY0_PRES;else if (KEY1 == 0)return KEY1_PRES;else if (WK_UP == 1)return WKUP_PRES;}else if (KEY0 == 1 && KEY1 == 1 && WK_UP == 0)key_up = 1;return 0;// 无按键按下
}

        这段代码包含 2 个函数，void KEY_Init(void) 和 u8 KEY_Scan(u8 mode)，KEY_Init()是用来初始化按键输入的 IO 口的。首先使能 GPIOA 和 GPIOE 时钟，然后实现 PA0、PE3 和 PE4 的输入设置，这里和上一节的输出配置差不多，只是这里用来设置成的是输入而上一节是输出。
        KEY_Scan()函数，则是用来扫描这 3 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。

        这里有个 C语言小知识点：静态局部变量，只会被初始化一次，后续调用该函数，其值都是保留上次运行状态的值。
        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，最后是WK_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。

3. 按键消抖

        这里还有一个消抖操作，通过延时进行按键消抖，其实还有其他方式进行消抖，定时器消抖和硬件消抖，这里是延时消抖，定时器消抖，可以以后来讲解，下面看下硬件上的按键消抖：

        利用电容充放电的延时，消除了波纹，从而简化软件的处理，软件只需要直接检测引脚的电平即可。

        从按键的原理图可知，这些按键在没有被按下的时候，GPIO 引脚的输入状态为低电平 (按键所在的电路不通，引脚接地)；当按键按下时，GPIO 引脚的输入状态为高电平 (按键所在的电路导通，引脚接到电源)。只要我们检测引脚的输入电平，即可判断按键是否被按下。 这是在硬件上对按键的抖动做了处理。

4. 使用 IO 口时的 注意事项（踩坑）

        注意：PB3/PB4/PA13/PA14/PA15 这五个引脚不是普通的IO口，这是用作 JTAG/SWD 仿真器的调试接口，用作普通的IO口时，需要重定义功能后才能作为普通的IO口使用。情非得已，尽量不要使用这个 IO 口做为 普通的 IO 口来使用。这几个 IO 口默认是我插上仿真器来用的，一般不动他们。 

如果非要用做 普通的 IO 的话：

// PB3/PB4/PA13/PA14/PA15这五个引脚用作普通IO口的初始化：
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);// 使能复用时钟和引脚GPIO时钟  DBGMCU->CR = DBGMCU->CR & ~((uint32_t)1<<5); // 不分配跟踪引脚，释放PB3      GPIO_PinRemapConfig(GPIO_Remap_SWJ_JTAGDisable, ENABLE);  // 切换到SWJ调试，释放PA15，PB4, PB3GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4;  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_4);  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);  GPIO_SetBits(GPIOB,GPIO_Pin_3);  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_15);  
}

        当把 PB3 PB4 PA15 初始化好之后，如果再次调用GPIOA GPIOB接口的时钟代码的话，会使得PB3 PA15引脚变回JTAG的引脚

        即初始化完之后不能再执行如下代码，否则PB3 PA15引脚会变回 JTAG 的引脚，而无法作为普通IO使用：

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);