2019年08月29日 | STM32 >> 矩阵键盘（代码风格优美，简明易懂）

本文有关矩阵键盘的使用原理适用于所有微机控制器，同时也适用于所有规格的矩阵键盘。

key.h

/**

  ******************************************************************************

  * @file    bsp_key.h

  * @author  Waao

  * @version V1.0.0

  * @date    23-Jan-2019

  * @brief   This file contains some board support package's definition for the KEY.

  *            

  ******************************************************************************

  * @attention

  *

  * None

*

  ******************************************************************************

  */

#ifndef __BSP_KEY_H_

#define __BSP_KEY_H_

#include

#include

#include

// Column1, Column2, Column3, Column4

#define C1_PIN             GPIO_Pin_2

#define C1_GPIO_PORT       GPIOE

#define C1_GPIO_CLK        RCC_AHB1Periph_GPIOE

#define C2_PIN             GPIO_Pin_3

#define C2_GPIO_PORT       GPIOE

#define C2_GPIO_CLK        RCC_AHB1Periph_GPIOE

#define C3_PIN             GPIO_Pin_4

#define C3_GPIO_PORT       GPIOE

#define C3_GPIO_CLK        RCC_AHB1Periph_GPIOE

#define C4_PIN             GPIO_Pin_5

#define C4_GPIO_PORT       GPIOE

#define C4_GPIO_CLK        RCC_AHB1Periph_GPIOE

// Row1, Row2, Row3, Row4

#define R1_PIN             GPIO_Pin_12

#define R1_GPIO_PORT       GPIOB

#define R1_GPIO_CLK        RCC_AHB1Periph_GPIOB

#define R2_PIN             GPIO_Pin_13

#define R2_GPIO_PORT       GPIOB

#define R2_GPIO_CLK        RCC_AHB1Periph_GPIOB

#define R3_PIN             GPIO_Pin_14

#define R3_GPIO_PORT       GPIOB

#define R3_GPIO_CLK        RCC_AHB1Periph_GPIOB

#define R4_PIN             GPIO_Pin_15

#define R4_GPIO_PORT       GPIOB

#define R4_GPIO_CLK        RCC_AHB1Periph_GPIOB

// detect and output

#define DETECT_C1          GPIO_ReadInputDataBit(C1_GPIO_PORT, C1_PIN)

#define DETECT_C2          GPIO_ReadInputDataBit(C2_GPIO_PORT, C2_PIN)

#define DETECT_C3          GPIO_ReadInputDataBit(C3_GPIO_PORT, C3_PIN)

#define DETECT_C4          GPIO_ReadInputDataBit(C4_GPIO_PORT, C4_PIN)

#define DETECT_R1          GPIO_ReadInputDataBit(R1_GPIO_PORT, R1_PIN)

#define DETECT_R2          GPIO_ReadInputDataBit(R2_GPIO_PORT, R2_PIN)

#define DETECT_R3          GPIO_ReadInputDataBit(R3_GPIO_PORT, R3_PIN)

#define DETECT_R4          GPIO_ReadInputDataBit(R4_GPIO_PORT, R4_PIN)

// Keys

#define S1                 0x77

#define S2                 0xB7

#define S3                 0xD7

#define S4                 0xE7

#define S5                 0x7B

#define S6                 0xBB

#define S7                 0xDB

#define S8                 0xEB

#define S9                 0x7D

#define S10                0xBD

#define S11                0xDD

#define S12                0xED

#define S13                0x7E

#define S14                0xBE

#define S15                0xDE

#define S16                0xEE

void GPIO_RCC_Config(void);

void ROCI_GPIO_Config(void);

void RICO_GPIO_Config(void);

void KEY_GPIO_ConfigAndDetect(void);

#endif

有关输入输出管脚的选择可以多试验几组，有的管脚即使你配置成上拉输入，当你松开按键之后依然不会返回高电平，我在此就因为这个问题被卡了一阵子

关于我的矩阵键盘检测的原理简明阐述如下：

首先设置为行输出低电平，列上拉输入（即无外部干扰时保持高电平）；

检测到按键按下，此时通过检测列的电平情况从而得知哪一列有按键被按下；

然后确定有按键被按下后，设置为列输出低电平，行上拉输入；

通过检测行的电平情况从而得知哪一行有按键被按下；

最后通过“不平行的两条直线相交于一点”原理，推知具体被按下的按键。

key.c

/**

  ******************************************************************************

  * @file    bsp_key.c

  * @author  Waao

  * @version V1.0.0

  * @date    23-Jan-2019

  * @brief   This file contains some board support package's functions for the KEY.

  *            

  ******************************************************************************

  * @attention

  *

  * None

*

  ******************************************************************************

  */

#include

/**

  * @brief  Initialize the RCC of the 8 GPIO line.

  * @param  None  

  * @retval None

  */

void GPIO_RCC_Config(void)

{

RCC_AHB1PeriphClockCmd(C1_GPIO_CLK, ENABLE);

RCC_AHB1PeriphClockCmd(C2_GPIO_CLK, ENABLE);

RCC_AHB1PeriphClockCmd(C3_GPIO_CLK, ENABLE);

RCC_AHB1PeriphClockCmd(C4_GPIO_CLK, ENABLE);

RCC_AHB1PeriphClockCmd(R1_GPIO_CLK, ENABLE);

RCC_AHB1PeriphClockCmd(R2_GPIO_CLK, ENABLE);

RCC_AHB1PeriphClockCmd(R3_GPIO_CLK, ENABLE);

RCC_AHB1PeriphClockCmd(R4_GPIO_CLK, ENABLE);

}

/**

  * @brief  Initialize the Row out Column in.

  * @param  None  

  * @retval None

  */

void ROCI_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_Structure;

//============ Column =============

GPIO_Structure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;

GPIO_Structure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Structure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

GPIO_Structure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;

GPIO_Structure.GPIO_Pin = C1_PIN;

GPIO_Init(C1_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

GPIO_Structure.GPIO_Pin = C2_PIN;

GPIO_Init(C2_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

GPIO_Structure.GPIO_Pin = C3_PIN;

GPIO_Init(C3_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

GPIO_Structure.GPIO_Pin = C4_PIN;

GPIO_Init(C4_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

//============== Row ===============

GPIO_Structure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;

GPIO_Structure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Structure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

GPIO_Structure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;

GPIO_Structure.GPIO_Pin = R1_PIN;

GPIO_Init(R1_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

GPIO_Structure.GPIO_Pin = R2_PIN;

GPIO_Init(R2_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

GPIO_Structure.GPIO_Pin = R3_PIN;

GPIO_Init(R3_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

GPIO_Structure.GPIO_Pin = R4_PIN;

GPIO_Init(R4_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

GPIO_ResetBits(R1_GPIO_PORT, R1_PIN);

GPIO_ResetBits(R2_GPIO_PORT, R2_PIN);

GPIO_ResetBits(R3_GPIO_PORT, R3_PIN);

GPIO_ResetBits(R4_GPIO_PORT, R4_PIN);

}

/**

  * @brief  Initialize the Row in Column out.

  * @param  None  

  * @retval None

  */

void RICO_GPIO_Config(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_Structure;

//============== Row ==================

GPIO_Structure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;

GPIO_Structure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Structure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

GPIO_Structure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;

GPIO_Structure.GPIO_Pin = R1_PIN;

GPIO_Init(R1_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

GPIO_Structure.GPIO_Pin = R2_PIN;

GPIO_Init(R2_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

GPIO_Structure.GPIO_Pin = R3_PIN;

GPIO_Init(R3_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

GPIO_Structure.GPIO_Pin = R4_PIN;

GPIO_Init(R4_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

//============ Column ================

GPIO_Structure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;

GPIO_Structure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Structure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;

GPIO_Structure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN;

GPIO_Structure.GPIO_Pin = C1_PIN;

GPIO_Init(C1_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

GPIO_Structure.GPIO_Pin = C2_PIN;

GPIO_Init(C2_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

GPIO_Structure.GPIO_Pin = C3_PIN;

GPIO_Init(C3_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

GPIO_Structure.GPIO_Pin = C4_PIN;

GPIO_Init(C4_GPIO_PORT, &GPIO_Structure);

GPIO_ResetBits(C1_GPIO_PORT, C1_PIN);

GPIO_ResetBits(C2_GPIO_PORT, C2_PIN);

GPIO_ResetBits(C3_GPIO_PORT, C3_PIN);

GPIO_ResetBits(C4_GPIO_PORT, C4_PIN);

}

/**

  * @brief  Configure the GPIO, and detect whether the key was pressed down

  * @param  None  

  * @retval None

  */

void KEY_GPIO_ConfigAndDetect(void)

{

u8 TEMP_COMBINE = 0, TEMP_ROCI = 0, TEMP_RICO = 0;

GPIO_RCC_Config();

printf("nWhy so serious ?tThe game just begin!");

while(1)

{

ROCI_GPIO_Config();

TEMP_ROCI = (u8)(((u8)DETECT_C1) << 3) |

(((u8)DETECT_C2) << 2) |

(((u8)DETECT_C3) << 1) |

(((u8)DETECT_C4) << 0);

if(TEMP_ROCI != 0x0f)

{

Delay(1000); // Eliminate the shaking. The parameter's unit is 10us

if(TEMP_ROCI != 0x0f) // Ensure one of the keys was pressed down indeed.

{

RICO_GPIO_Config();

TEMP_RICO = (u8)(((u8)DETECT_R1) << 3) |

(((u8)DETECT_R2) << 2) |

(((u8)DETECT_R3) << 1) |

(((u8)DETECT_R4) << 0);

TEMP_COMBINE = (u8)((TEMP_ROCI << 4) | TEMP_RICO); // Combine the two situation and we can know which key was pressed down.

switch(TEMP_COMBINE)

{

case S1:

printf("nS1 was pressed down!");

break;

case S2:

printf("nS2 was pressed down!");

break;

case S3:

printf("nS3 was pressed down!");

break;

case S4:

printf("nS4 was pressed down!");

break;