十二、按键点灯

1.1.配置流程

一般使用 GPIO 的端口输入功能，都需要有以下几个步骤。

• 开启 GPIO 的端口时钟
• 配置 GPIO 的模式

开发板的按键使用的是 KEY_UP，接到了单片机的 PA0 引脚上，因此需要配置 PA0 引脚的状态。

1.1.1.开启 GPIO 的端口时钟

按键接到了单片机的 PA0 引脚上，首先要使能 GPIOA 端口的时钟。还是用 rcu_periph_clock_enable 函数，只需要将 GPIOA 时钟当做参数传入。为了移植方便，可以将按键的时钟和引脚进行宏定义。

/* 定义key的引脚 */
#define BSP_KEY_RCU      RCU_GPIOA
#define BSP_KEY_PORT    GPIOA
#define BSP_KEY_PIN      GPIO_PIN_0

使能 GPIOA 的端口可以写为：

/* 开启时钟 */
rcu_periph_clock_enable(BSP_KEY_RCU);

1.1.2.配置 GPIO 模式

通过前面章节的按键检测原理知道需要检测按键引脚的电平状态来判断按键是否按下，要检测电平引脚的状态，就需要将按键配置为输入模式。开发板上的按键默认接的是低电平，也就按键松开的状态需要是低电平，在默认状态下需要将按键的状态保持为低电平。开发板上已经做了下拉处理，代码中可以配置为无上下拉也可以配置为下拉。

使能按键的引脚为输入模式和下拉模式，转换为代码为：

/* 配置为输入模式 下拉模式 */
gpio_mode_set(BSP_KEY_PORT, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_PULLDOWN, BSP_KEY_PIN);
// 按键默认状态是低电平，配置为下拉

1.2.获取按键的状态

配置好 GPIO 之后，就可以检测按键引脚的状态了。

首先还是到 gd32f4xx_gpio.h 中去查找对应的获取引脚状态的库函数。

FlagStatus gpio_input_bit_get(uint32_t gpio_periph, uint32_t pin);

这个函数可以获取引脚电平状态，有两个参数，第一个参数就是要获取引脚的端口，第二个参数就是要获取的引脚，还有一个返回值，返回值是获取到的引脚的状态，如果为高电平就为 1，如果为低电平就为 0。

获取 PA0 引脚的电平状态转换为代码就是：

gpio_input_bit_get(BSP_KEY_PORT,BSP_KEY_PIN)

判断按键是否按下只需要判断检测的引脚电平是高电平即可。

转化为代码为：

/* 先读取按键引脚的电平 如果高电平，按键按下 */
if(gpio_input_bit_get(BSP_KEY_PORT,BSP_KEY_PIN) == SET) // 按键按下
{

}

前面说过，机械按键按下之后会发生抖动，有硬件消抖和软件消抖两种，开发板上没有做硬件消抖处理，这里用软件来实现。

可以在第一次检测到按键按下之后延迟一定的时间，等按键稳定之后再次检测按键按下，即可判断按键是按下状态。在按键按下之后就可以执行功能，比如点灯。在按键按下之后可以通过检测按键的引脚的状态变为低电平判断按键是否松开，这里用串口打印按键按下和松开的状态，最终编写代码为：

void key_scan(void)
{
    /* 先读取按键引脚的电平 如果高电平，按键按下 *_/
    if(gpio_input_bit_get(BSP_KEY_PORT,BSP_KEY_PIN) == SET) // 按键按下
    {
__        /*_ 延迟消抖 *_/
        delay_1ms(20);
        if(gpio_input_bit_get(BSP_KEY_PORT,BSP_KEY_PIN) == SET) // 再次检测按键是否按下
        {
__            /*_ 执行功能 */
            gpio_bit_toggle(BSP_LED2_PORT,BSP_LED2_PIN); // led电平状态翻转
            printf("key press!\r\n");
            while(gpio_input_bit_get(BSP_KEY_PORT,BSP_KEY_PIN) == SET); // 等待按键松开
            printf("key release!\r\n");
        }
    }
}

上面实现的效果就是按一次按键，led 开启，再按一次按键，led 关闭，每次按键按下和松开都会在串口打印 key press 和 key release。

这里 led 的实现用了一个新的库函数。

void gpio_bit_toggle(uint32_t gpio_periph, uint32_t pin);

这个函数可以使引脚电平状态翻转，有两个参数，第一个参数是要翻转的引脚的端口，第二个参数是要翻转的引脚。

1.3.实验现象

关于这一章节的代码，在资源包/04 软件资料/代码例程/里面的 006 按键点灯。

烧写我们的代码之后，按下一次按键，开启中间的 led，再按下一次按键，关闭中间的 led，以此类推。每次按下按键都会打印 press!，松开按键会打印 release!。如图 3-1-1 所示。