蓝桥杯嵌入式学习笔记按键

### 蓝桥杯嵌入式竞赛中按键操作的学习笔记 #### 按键硬件连接与初始化 STM32单片机上的四个按键分别连接至PB0~PB2以及PA0引脚。这些按键的一端通过外部上拉电阻连接到电源，另一端接地。当按键被按下时，对应的GPIO引脚电平会被拉低[^1]。 ```c // 初始化GPIO引脚用于按键输入 void MX_GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0}; __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); /* Configure PB0-PB2 and PA0 as input with pull-up */ GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0; HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); } ``` #### 中断优先级处理 为了防止在按键消抖过程中受到其他中断的影响，特别是SysTick定时器的中断，应当调整其相对于外部中断线(EXTI)的优先级。确保SysTick中断具有更高的抢占优先级可以有效避免因毛刺引起的误触发问题[^2]。 ```c // 配置SysTick中断优先级高于按键中断 void SystemClock_Config(void) { ... // 设置SysTick中断优先级为最高 NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0); ... } ``` #### 定时扫描机制实现消抖及长短按识别 采用滴答计数器(Tick Timer)，即每过一定周期（如10毫秒），执行一次按键状态检查。这种方法不仅能够完成基本的去抖动工作，还可以区分短按和长按事件。对于长时间保持按下的情况，可以通过记录连续几次扫描期间按键的状态来判定具体的动作类型[^3]。 ```c volatile uint8_t key_status = KEY_RELEASED; // 当前按键状态，默认释放态 volatile uint16_t press_duration = 0; // 按下持续时间计数值 /* 私有化的按键检测函数 */ static void KeyScan(void) { static uint8_t last_key_state = KEY_RELEASED; if (HAL_GPIO_ReadPin(KEY_BUTTON_PORT, KEY_BUTTON_PIN) == GPIO_PIN_RESET) { if (last_key_state != KEY_PRESSED) press_duration = 0; // 清零计数器 ++press_duration; // 更新计数器 last_key_state = KEY_PRESSED; if(press_duration >= SHORT_PRESS_THRESHOLD && press_duration < LONG_PRESS_THRESHOLD) { key_status = KEY_SHORT_PRESS; } else if(press_duration >= LONG_PRESS_THRESHOLD) { key_status = KEY_LONG_PRESS; } }else{ last_key_state = KEY_RELEASED; key_status = KEY_RELEASED; } } /* 主循环内调用 */ while (1) { if(key_status == KEY_SHORT_PRESS){ // 处理短按逻辑... key_status = KEY_RELEASED; } if(key_status == KEY_LONG_PRESS){ // 处理长按逻辑... key_status = KEY_RELEASED; } } ```