基于STM32CUBEMX+MDK5的按键是如何去控制LED灯的

　　STM32CUBEMX+MDK5实现按键以及LED灯
　　1 概述
　　1.1 资源概述
　　开发板：正点原子STM32F103 Nano开发板
　　CUBEMX版本：1.3.0
　　MDK版本：5.23
　　主控芯片型号：STM32F103RBT6
　　1.2 实现功能
　　使用KEY0~KEY3分别控制LED0到LED3的亮灭，KEY_UP控制LED4的亮灭。按一次按键对应的灯亮，再按一次对应的灯灭。另外长按KEY0可以实现蜂鸣器的鸣响。
　　2 CUBEMX的配置
　　2.1 GPIO口配置
　　2.1.1 端口配置图
　　（部分引脚配置此次实验未用，但是不影响程序的编译，不会报错）
　　
　　2.1.2 端口资源汇总表
　　查阅开发板的电路图确认实验用到的GPIO口配置资源如下。
　　LED0PC0
　　LED1PC1
　　LED2PC2
　　LED3PC3
　　KEYUPPA0
　　KEY0PC8
　　KEY1PC9
　　KEY2PD2
　　BEEPPB8
　　USART1_TXPA9
　　USART1_RXPA10
　　2.1.3 通用GPIO口的配置
　　KEY_UP是输出高有效，因此初始化时，配置输入下拉。其余LED端口或者按键均是低有效，所以配置为上拉。这里定义User Label（用户标签），方便后续程序的移植。
　　
　　2.2 时钟配置
　　2.2.1时钟RCC配置图
　　使用外部HSE，PLL选择9倍频，系统时钟选择PLL，HCLK配置为72MHz，APB1设置为2分频。
　　
　　2.2.2晶振选择
　　选择外部晶振，高速晶振为8MHz，低速晶振为32.768KHz。
　　
　　2.3 调试端口
　　采用SW方式进行调试烧录。
　　
　　2.4 CUBEMX工程管理配置
　　1、选择Advanced、MDK-ARM、V5。
　　
　　2、代码生成配置
　　勾选生成外设C文件和H文件。否则这些端口的配置都会存在于main函数中。
　　
　　3、高级设置
　　全部勾选HAL函数。HAL函数的全称是Hardware abstract layer（硬件抽象层），这里还可以选择LL即Low layer（底层），函数和HAL完全不一样，优点是直接操作底层，程序占用空间小。咨询ST原厂FAE工程师，后续新开发芯片均不在支持标准库函数，仅支持HAL和LL函数。比如最新的H7系列芯片，就没有标准库函数的支持。
　　
　　2.3 选择生成代码
　　点击Generate code，生成软件代码，在之后的提示框中点击打开工程。
　　
　　3 main函数增加代码
　　3.1 端口初始化函数
　　在生成的main函数中增加相应的功能函数，端口初始化函数，给各个GPIO口赋值初值，防止上电时状态不确定。写入串口打印函数，提示信息。
　　/* USER CODE BEGIN 2 */
　　HAL_GPIO_WritePin（LED0_GPIO_Port，LED0_Pin，GPIO_PIN_SET）;
　　HAL_GPIO_WritePin（LED1_GPIO_Port，LED1_Pin，GPIO_PIN_SET）;
　　HAL_GPIO_WritePin（LED2_GPIO_Port，LED2_Pin，GPIO_PIN_SET）;
　　HAL_GPIO_WritePin（LED3_GPIO_Port，LED3_Pin，GPIO_PIN_SET）;
　　HAL_GPIO_WritePin（LED4_GPIO_Port，LED4_Pin，GPIO_PIN_SET）;
　　HAL_GPIO_WritePin（LED5_GPIO_Port，LED5_Pin，GPIO_PIN_SET）;
　　HAL_GPIO_WritePin（LED6_GPIO_Port，LED6_Pin，GPIO_PIN_SET）;
　　HAL_GPIO_WritePin（LED7_GPIO_Port，LED7_Pin，GPIO_PIN_SET）;//初始化LED灯的状态，全部为灭
　　HAL_GPIO_WritePin（BEEP_GPIO_Port，BEEP_Pin，GPIO_PIN_SET）;//初始化BEEP，不响
　　uint8_t temp［］=“Press a keyrn ”;//向串口输入提示信息
　　/* USER CODE END 2 */
　　3.2 功能实现函数
　　在while（1）函数中增加下述函数，实现不间断的按键检测
　　while （1）
　　{
　　/* USER CODE END WHILE */
　　/* USER CODE BEGIN 3 */
　　if（HAL_GPIO_ReadPin（KEY0_GPIO_Port，KEY0_Pin）==RESET）//判定KEY0按键是否有按下
　　{
　　HAL_Delay（10）; //延时，用于按键消抖
　　if（HAL_GPIO_ReadPin（KEY0_GPIO_Port，KEY0_Pin）==RESET） //判定KEY0按键是否有按下
　　{
　　HAL_Delay（500）;//判定KEY0按键是否长按
　　if（HAL_GPIO_ReadPin（KEY0_GPIO_Port，KEY0_Pin）==RESET） //KEY0按键被长按
　　{
　　HAL_GPIO_WritePin（BEEP_GPIO_Port，BEEP_Pin，GPIO_PIN_RESET）;//开启蜂鸣器
　　HAL_Delay（1000）;//开启蜂鸣器1000ms
　　HAL_UART_Transmit（&huart1，temp，sizeof（temp），50）;//向串口输出提示信息
　　HAL_GPIO_WritePin（BEEP_GPIO_Port，BEEP_Pin，GPIO_PIN_SET）;//关闭蜂鸣器
　　}
　　else
　　HAL_GPIO_TogglePin（LED0_GPIO_Port，LED0_Pin）;//KEY0按键为短按，LED0灯状态翻转
　　HAL_UART_Transmit（&huart1，temp，sizeof（temp），50）;
　　}
　　}
　　else if（HAL_GPIO_ReadPin（KEY1_GPIO_Port，KEY1_Pin）==RESET）
　　{
　　HAL_Delay（10）;
　　if（HAL_GPIO_ReadPin（KEY1_GPIO_Port，KEY1_Pin）==RESET）
　　{
　　HAL_GPIO_TogglePin（LED1_GPIO_Port，LED1_Pin）;
　　HAL_Delay（200）;
　　HAL_UART_Transmit（&huart1，temp，sizeof（temp），50）;
　　}
　　}
　　else if（HAL_GPIO_ReadPin（KEY2_GPIO_Port，KEY2_Pin）==RESET）
　　{
　　HAL_Delay（10）;
　　if（HAL_GPIO_ReadPin（KEY2_GPIO_Port，KEY2_Pin）==RESET）
　　{
　　HAL_GPIO_TogglePin（LED2_GPIO_Port，LED2_Pin）;
　　HAL_Delay（200）;
　　HAL_UART_Transmit（&huart1，temp，sizeof（temp），50）;
　　}
　　}
　　else if（HAL_GPIO_ReadPin（KEYUP_GPIO_Port，KEYUP_Pin）==SET）
　　{
　　HAL_Delay（10）;
　　if（HAL_GPIO_ReadPin（KEYUP_GPIO_Port，KEYUP_Pin）==SET）
　　{
　　HAL_GPIO_TogglePin（LED3_GPIO_Port，LED3_Pin）;
　　HAL_Delay（200）;
　　HAL_UART_Transmit（&huart1，temp，sizeof（temp），50）;
　　}
　　}
　　}
　　/* USER CODE END 3 */
　　4 实验结果
　　4.1 串口打印
　　使用串口调试助手，按下一次按键后，串口会打印一个Press a key的字符
　　
　　4.2 硬件实现
　　将程序下载到开发板中，验证软件功能。全部功能实现完成。
　　通过按键将全部的灯点亮
　　通过按键熄灭LED1和LED2
　　硬件实现视频
　　STM32 按键和LED以及蜂鸣器实验（使用CUBEMX和MDK5）
　　5 按键检测程序之魔鬼数字优化
　　参考正点原子的官方例程，按键这一段是这么写的
　　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||KEY2==0||WK_UP==1））
　　{
　　delay_ms（10）;//去抖动
　　key_up=0;
　　if（KEY0==0）return KEY0_PRES;
　　else if（KEY1==0）return KEY1_PRES;
　　else if（KEY2==0）return KEY2_PRES;
　　else if（WK_UP==1）return WKUP_PRES;
　　}else if（KEY0==1&&KEY1==1&&KEY2==1&&WK_UP==0）key_up=1;
　　return 0;// 无按键按下
　　}
　　初次看感觉非常绕，云里雾里，一会0一会1的，传递的全部是数值，非常不利于阅读，于是增加了一些宏定义，消除掉这些魔鬼数字。将key_up的变量名进行了更改。
　　增加的宏定义
　　#define KEYOFF 1
　　#define KEYON 0
　　#define SINGLE_CLICK 0
　　#define CONTINUOUS_CLICK 1
　　#define NOKEY_PRESS 0
　　依据宏定义改后的程序
　　u8 KEY_Scan（u8 mode）
　　{
　　static u8 keyState=KEYOFF;//按键状态为OFF
　　if（mode==CONTINUOUS_CLICK）
　　keyState=KEYOFF; //按键初始态为OFF
　　if（（keyState==KEYOFF）&&（KEY0==0||KEY1==0||KEY2==0||WK_UP==1））
　　{
　　delay_ms（10）;//去抖动
　　keyState=KEYON;
　　if（KEY0==0）
　　return KEY0_PRES;
　　else if（KEY1==0）
　　return KEY1_PRES;
　　else if（WK_UP==1）
　　return WKUP_PRES;
　　else if（KEY2==0）
　　return KEY2_PRES;
　　}else if（KEY0==1&&KEY1==1&&KEY2==1&&WK_UP==0）
　　{
　　keyState=KEYOFF;
　　}
　　return NOKEY_PRESS;// 无按键按下
　　主函数中引用的地方原来为
　　key=KEY_Scan（0; //扫描按键
　　if（（Key_Queue！=NULL）&&key） //消息队列Key_Queue创建成功，并且按键被按下
　　更改后为
　　key=KEY_Scan（SINGLE_CLICK）; //扫描按键
　　if（（Key_Queue！=NULL）&&（key！=NOKEY_PRESS）） //消息队列Key_Queue创建成功，并且按键被按下
　　这样就可以知道函数在主函数中调用方式为单次按有效，按键函数的逻辑也很清楚了，就是初次进入函数，静态变量keystate为keyoff，第二项条件式不满足，跳转到按键检测中，当有按键被按下时，keystate为keyon，并返回键值。如果按键没有松手，那么第二次进入这个函数时，if（（keyStateKEYOFF）&&（KEY00||KEY10||KEY20||WK_UP==1））条件不满足，无法对按键进行检测。直到按键松手，keyState状态为Keyoff后，才可再次进去按键检测状态。同理可以理解连续按时的实现逻辑。
　　整个按键的功能的实现如下流程图