本文例子參考《STM32單片機開發實例——基於Proteus虛擬模擬與HAL/LL庫》 源代碼：https://github.com/LanLinnet/STM33F103R6 項目要求 實現矩陣鍵盤掃描，當按下任意一個按鈕時，數位管立即顯示當前按下按鈕對應鍵值。 硬體設計 在第一節的基礎上，在Pr ...
本文例子參考《STM32單片機開發實例——基於Proteus虛擬模擬與HAL/LL庫》
源代碼：https://github.com/LanLinnet/STM33F103R6
項目要求
實現矩陣鍵盤掃描，當按下任意一個按鈕時，數位管立即顯示當前按下按鈕對應鍵值。
硬體設計
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在第一節的基礎上，在Proteus中添加電路如下圖所示，其中我們添加了一個排阻RX8、一個1位共陽極數位管7SEG-MPX1-CA、一組由按鈕BUTTON構成的矩陣鍵盤。
判斷究竟是那個按鍵被按下了，有很多方法：逐行掃描、逐列掃描和行列反轉掃描等。我們在此處使用行掃描法。
根據電路圖，我們將4X4矩陣式鍵盤行連接至PB0-PB3，列連接到PB4-PB7，行掃描法的步驟如下：
（1）初始化，所有鍵盤行線均輸出高電平；
（2）鍵盤行線PB0-PB3依次輸出低電平，當某個按鍵被按下，其相應的列線也輸出低電平，通過讀取PB4-PB7的值可知是哪一列被按下；
（3）回到第（2）步，繼續迴圈檢測。 -
打開CubeMX，按照建立工程，配置PC0-PC7、PB0-PB3引腳為GPIO_Output，PB4-PB7為GPIO_Input。
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點擊“Project Manager”--“Advanced Settings”，將GPIO的庫改為LL庫（我們後面需要用到LL庫中的函數），點擊“Generator Code”生成Keil工程。
軟體編寫
- 本次我們需要實現7段共陽極數位管，其段表如下所示：
0xc0，//0
0xf9，//1
0xa4，//2
0xb0，//3
0x99，//4
0x92，//5
0x82，//6
0xf8，//7
0x80，//8
0x90，//9
0x88，//A
0x83，//B
0xc6，//C
0xa1，//D
0x86，//E
0x8e, //F
0x00, //全亮
0xff //熄滅
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點擊“Open Project”在Keil中打開工程，雙擊“main.c”文件。
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本次模擬我們用到寫埠輸出函數
LL_GPIO_WriteOutputPort()，其官方文檔API介紹如下圖所示。
還用到了讀埠輸入函數LL_GPIO_ReadInputPort()，其官方文檔API介紹如下圖所示。
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我們需要通過查表的方式讀取數位管的段碼，所以我們先在函數的最開始設置一個數組存放數位管的段碼。
/* USER CODE BEGIN PV */
const uint8_t SegmentCodes[]=
{
0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99,
0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90,
0x88, 0x83, 0xc6, 0xa1, 0x86, 0x8e
};
/* USER CODE END PV */
通過迴圈的方式，我們依次將行線設置為低電平，並根據列線的電平狀態，計算鍵值KeyValue，並通過鍵值讀取數位管段碼數組中的值。
所以我們先在main函數的最開始定義迴圈變數、鍵值和PB埠讀取的值。
/* USER CODE BEGIN 1 */
int8_t i; //迴圈變數
uint8_t KeyValue = 0x10; //按下的按鍵
uint8_t ReadPB; //讀取PB埠的值
/* USER CODE END 1 */
在初始化過程中我們還要先將數位管設置為全滅狀態，代碼如下
/* USER CODE BEGIN 2 */
LL_GPIO_WriteOutputPort(GPIOC, 0xff); //初始化數位管（全滅）
/* USER CODE END 2 */
最後，我們在while迴圈中添加下麵的代碼
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
for(i=0;i<4;i++)
{
LL_GPIO_WriteOutputPort(GPIOB,(0xfe<<i)|(0xfe>>(8-i))); //PB0-PB3連接按鍵行，依次變為低電平
ReadPB = LL_GPIO_ReadInputPort(GPIOB); //讀取PB埠的值
if((ReadPB & 0xf0)!=0xf0)
{
HAL_Delay(20); //消抖
ReadPB = LL_GPIO_ReadInputPort(GPIOB);
if((ReadPB & 0xf0)!=0xf0) //與0xf0按位與，看哪一列為低電平
{
switch(ReadPB & 0xf0) //計算鍵值
{
case 0xe0: KeyValue = 4*i; break; //第i行第0列
case 0xd0: KeyValue = 4*i+1; break; //第i行第1列
case 0xb0: KeyValue = 4*i+2; break; //第i行第2列
case 0x70: KeyValue = 4*i+3; break; //第i行第3列
default:;
}
}
do
ReadPB = LL_GPIO_ReadInputPort(GPIOB);
while((ReadPB & 0xf0)!=0xf0);
HAL_Delay(20);
}
}
if(KeyValue>=0 && KeyValue<=0xf) //當鍵值介於0~15之間時輸出到數位管
LL_GPIO_WriteOutputPort(GPIOC,SegmentCodes[KeyValue]);
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */
聯合調試
- 點擊運行，生成HEX文件。
- 在Proteus中載入相應HEX文件，點擊運行，當按下按鍵是，數位管會顯示對應的鍵值。
