2018年10月05日 | STM32f4电容触摸按键实验代码（02）

STM32f4————电容触摸按键实验代码（02）

//定时器 2通道2 输入捕获配置    

//arr：自动重装值

//psc：时钟预分频数

void TIM2_CH1_Cap_Init(u32 arr,u16 psc)

{

  GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;  

      TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;

  TIM_ICInitTypeDef  TIM2_ICInitStructure;

  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);   //TIM2时钟使能     

  RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); //使能PORTA时钟

  GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_TIM2); //PA5复用位定时器2

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //GPIOA5

  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能

  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//速度 100MHz

  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出

  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//不带上下拉  

  GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA5

    //初始化 TIM2   

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设定计数器自动重装值    

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc;    //预分频器        

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;

  TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数

TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //  初始化定时器2

  //初始化通道 1

     TIM2_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //选择输入端  IC1映射到TIM2

     TIM2_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;  //上升沿捕获

      TIM2_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;  

     TIM2_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;    //配置输入分频,不分频  

     TIM2_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC2F=0000 配置输入滤波器 不滤波

     TIM_ICInit(TIM2, &TIM2_ICInitStructure);//初始化 TIM2 IC1

  TIM_Cmd(TIM2,ENABLE );    //使能定时器 2

}

此部分代码包含 6 个函数，我们将介绍其中 4 个比较重要的函数：TIM2_CH1_Cap_Init、TPAD_Get_Val、TPAD_Init和 TPAD_Scan。

首先介绍TIM2_CH1_Cap_Init函数，该函数和上一章的输入捕获函数基本一样，不同的是，这里我们设置的是 TIM2 上一章是 TIM5。通过该函数的设置，我们将可以捕获 PA5 上的上升沿，同样TIM2也是 32 位定时器。

我们再来看看 TPAD_Get_Val 函数，该函数用于得到定时器的一次捕获值。该函数先调用TPAD_Reset，将电容放电，同时设置通过调用函数TIM_SetCounter(TIM2,0)将计数值TIM2_CNT设置为 0，然后死循环等待发生上升沿捕获（或计数溢出），将捕获到的值（或溢出值）作为返回值返回。

接着我们介绍 TPAD_Init 函数，该函数用于初始化输入捕获，并获取默认的 TPAD 值。该函数有一个参数，用来传递系统时钟，其实是为了配置 TIM2_CH1_Cap_Init 为 1us 计数周期。在该函数中连续 10 次读取TPAD 值，将这些值升序排列后取中间 6 个值再做平均（这样做的目的是尽量减少误差），并赋值给tpad_default_val，用于后续触摸判断的标准。  

最后，我们来看看 TPAD_Scan 函数，该函数用于扫描 TPAD 是否有触摸，该函数的参数mode，用于设置是否支持连续触发。返回值如果是 0，说明没有触摸，如果是 1，则说明有触摸。该函数同样包含了一个静态变量，用于检测控制，类似第八章的KEY_Scan 函数。所以该函数同样是不可重入的。在函数中，我们通过连续读取 3 次(不支持连续按的时候)TPAD 的值，取这他们的最大值，和tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL 比较，如果大于则说明有触摸，如果小于，则说明无触摸。其中tpad_default_val 是我们在调用 TPAD_Init 函数的时候得到的值，而TPAD_GATE_VAL则是我们设定的一个门限值（这个大家可以通过实验数据得出，根据实际情况选择适合的值就好了），这里我们设置为 100。该函数，我们还做了一些其他的条件限制，

让触摸按键有更好的效果，这个就请大家看代码自行参悟了。

tpad.h 头文件部分代码比较简单，这里不做介绍。

接下来我们看看主函数代码如下：

int main(void)

{     

u8 t=0;  

  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2

  delay_init(168);     //初始化延时函数

  uart_init(115200);    //初始化串口波特率为115200

  LED_Init();            //初始化 LED

  TPAD_Init(8);        //初始化触摸按键,以 84/4=21Mhz频率计数

     while(1)

  {                                  

      if(TPAD_Scan(0))  //成功捕获到了一次上升沿(此函数执行时间至少15ms)

    {

      LED1=!LED1;    //LED1取反

    }

    t++;

    if(t==15)      

    {

      t=0;   LED0=!LED0;    //LED0取反,提示程序正在运行

    }

    delay_ms(10);

  }

}

该 main函数比较简单，TPAD_Init(8)函数执行之后，就开始触摸按键的扫描，当有触摸的时候，对DS1 取反，而DS0 则有规律的间隔取反，提示程序正在运行。注意在修改main函数之后，还需要在main.c里面添加tpad.h头文件，否则会报错哦。

这里还要提醒一下大家，不要把uart_init(115200);去掉，因为在TPAD_Init函数里面，我们有用到 printf，如果你去掉了uart_init，就会导致printf无法执行，从而死机。  

至此，我们的软件设计就完成了。