4x4 矩阵键盘
模块来源
采购链接：
44 矩阵键盘 44 矩阵薄膜开关/薄膜按键/控制面板/单片机扩展键盘
规格参数
移植过程
我们的目标是在天空星 STM32F407 上能够判断键盘中是哪一个按键被按下的功能。首先要获取资料，查看数据手册应如何实现，再移植至我们的工程。
引脚选择
移植至工程
移植步骤中的导入.c 和.h 文件与第二章的第 1 小节【DHT11 温湿度传感器】相同，只是将.c 和.h 文件更改为 bsp_matrixkey.c 与 bsp_matrixkey.h。这里不再过多讲述，移植完成后面修改相关代码。
在文件 bsp_matrixkey.c 中，编写如下代码。
c
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*/
#include "bsp_matrixkey.h"
#include "board.h"
#include "stdio.h"
//行
GPIO_TypeDef* port_row[4] = {PORT_IN1,PORT_IN2,PORT_IN3,PORT_IN4};
uint32_t gpio_row[4] = {GPIO_IN1,GPIO_IN2,GPIO_IN3,GPIO_IN4};
//列
GPIO_TypeDef* port_col[4] = {PORT_IN5,PORT_IN6,PORT_IN7,PORT_IN8};
uint32_t gpio_col[4] = {GPIO_IN5,GPIO_IN6,GPIO_IN7,GPIO_IN8};
/******************************************************************
* 函 数 名 称：MatrixKey_GPIO_Init
* 函 数 说 明：对矩阵按键的初始化
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：无
* 作 者：LC
* 备 注：必须上拉
******************************************************************/
void MatrixKey_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_IN1, ENABLE); // 使能时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_IN2, ENABLE); // 使能时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_IN3, ENABLE); // 使能时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_IN4, ENABLE); // 使能时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_IN5, ENABLE); // 使能时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_IN6, ENABLE); // 使能时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_IN7, ENABLE); // 使能时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd (RCC_IN8, ENABLE); // 使能时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_IN1|GPIO_IN2|GPIO_IN3|GPIO_IN4;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(PORT_IN1, &GPIO_InitStructure);
GPIO_Init(PORT_IN2, &GPIO_InitStructure);
GPIO_Init(PORT_IN3, &GPIO_InitStructure);
GPIO_Init(PORT_IN4, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_IN5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(PORT_IN5, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_IN6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(PORT_IN6, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_IN7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(PORT_IN7, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_IN8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(PORT_IN8, &GPIO_InitStructure);
}
/******************************************************************
* 函 数 名 称：key_scan
* 函 数 说 明：矩阵按键扫描
* 函 数 形 参：无
* 函 数 返 回：0=没有按键按下 1~16=对应按键按下
* 作 者：LC
* 备 注：无
******************************************************************/
uint8_t key_scan(void)
{
uint8_t i, j, key_val = 0;
for (i = 0; i < 4; i++)
{
// 选中第i行（低电平有效）
GPIO_ResetBits(port_row[i], gpio_row[i]);
// 检测列的状态，确定按键是否被按下
for (j = 0; j < 4; j++)
{
//如果该列被拉低
if (!GPIO_ReadInputDataBit(port_col[j], gpio_col[j]))
{
// 计算按键编号
key_val = i * 4 + j + 1;
break;
}
}
// 恢复第i行的输出状态
GPIO_SetBits(port_row[i], gpio_row[i]);
// 如果按键被按下，则直接退出扫描
if (key_val) break;
}
// 返回按键编号，0表示无按键被按下
return key_val;
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在文件 bsp_matrixkey.h 中，编写如下代码。
cpp
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*/
#ifndef _BSP_MATRIXKEY_H_
#define _BSP_MATRIXKEY_H_
#include "stm32f4xx.h"
#define RCC_IN1 RCC_AHB1Periph_GPIOA
#define PORT_IN1 GPIOA
#define GPIO_IN1 GPIO_Pin_2
#define RCC_IN2 RCC_AHB1Periph_GPIOA
#define PORT_IN2 GPIOA
#define GPIO_IN2 GPIO_Pin_0
#define RCC_IN3 RCC_AHB1Periph_GPIOA
#define PORT_IN3 GPIOA
#define GPIO_IN3 GPIO_Pin_4
#define RCC_IN4 RCC_AHB1Periph_GPIOA
#define PORT_IN4 GPIOA
#define GPIO_IN4 GPIO_Pin_6
#define RCC_IN5 RCC_AHB1Periph_GPIOC
#define PORT_IN5 GPIOC
#define GPIO_IN5 GPIO_Pin_4
#define RCC_IN6 RCC_AHB1Periph_GPIOB
#define PORT_IN6 GPIOB
#define GPIO_IN6 GPIO_Pin_0
#define RCC_IN7 RCC_AHB1Periph_GPIOE
#define PORT_IN7 GPIOE
#define GPIO_IN7 GPIO_Pin_7
#define RCC_IN8 RCC_AHB1Periph_GPIOE
#define PORT_IN8 GPIOE
#define GPIO_IN8 GPIO_Pin_9
void MatrixKey_GPIO_Init(void);
uint8_t key_scan(void);
#endif1
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移植验证
在自己工程中的 main 主函数中，编写如下。
cpp
/*
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Change Logs:
* Date Author Notes
* 2024-03-20 LCKFB-LP first version
*/
#include "board.h"
#include "bsp_uart.h"
#include <stdio.h>
#include "bsp_matrixkey.h"
int main(void)
{
uint8_t key_value = 0;
board_init();
uart1_init(115200U);
printf("start\r\n");
MatrixKey_GPIO_Init();
while(1)
{
key_value = key_scan();
if( key_value != 0 )//如果有按键按下
{
printf("Key_Value = %d\r\n",key_value);
}
delay_ms(500);
}
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移植现象：连续按下 16 个按键，都输出对应键值。
代码下载
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