stm32矩阵键盘学习笔记_嵌入式矩阵键盘串口显示代码-程序员宅基地

技术标签： 单片机  

矩阵键盘

矩阵键盘简介

  1. 什么是矩阵键盘
    矩阵键盘是单片机外部设备中所使用的排布类似于矩阵的键盘组，由于电路设计时需要更多的外部输入，单独的控制一个按键需要浪费很多的IO资源，所以就有了矩阵键盘，常用的矩阵键盘有4X4和8X8,其中用的最多的是4X4。
  2. 矩阵键盘的原理
    矩阵键盘又称为行列式键盘，它是用4条I/O线作为行线，4条I/O线作为列线组成的键盘。
    在行线和列线的每一个交叉点上，设置一个按键。这样键盘中按键的个数是4×4个。
    这种行列式键盘结构能够有效地提高单片机系统中I/O口的利用率。由于单片机IO端口具有线与的功能，因此当任意一个按键按下时，行和列都有一根线被线与，通过运算就可以得出按键的坐标从而判断按键键值。

矩阵键盘扫描原理

在这里插入图片描述

  1. 行扫描的原理：因为如果有按键按下的话，某一个输入的引脚就会跟对应的输出引脚连接，因为输出为高电平，所以对应的输入引脚会被拉高，读取引脚的状态，判断哪个引脚被拉高就可以知道哪一行有按键按下了；总的来说是通过高四位输出高电平来对矩阵键盘进行逐行扫描，当低四位接收到的数据不全为1的时候，说明有按键按下，然后通过接收到的数据是哪一位为0来判断是哪一行按键被按下。
  2. 再通过列操作模块：
#define KEY_CLO0_OUT_LOW  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_RESET)
#define KEY_CLO1_OUT_LOW  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_13,Bit_RESET)
#define KEY_CLO2_OUT_LOW  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_14,Bit_RESET)
#define KEY_CLO3_OUT_LOW  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_15,Bit_RESET)

#define KEY_CLO0_OUT_HIGH  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_SET) 
#define KEY_CLO1_OUT_HIGH  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_13,Bit_SET)
#define KEY_CLO2_OUT_HIGH  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_14,Bit_SET)
#define KEY_CLO3_OUT_HIGH  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_15,Bit_SET)

来进行列扫描。

端口的配置

介绍完矩阵键盘的扫描原理了我们该通过keli来实现我们想要的功能啦，首先我们要进行的就是对我们所需要的端口进行配置，如下：


//端口的配置
void key_init(){
    

	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruture;
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //打开PB时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE); //打开PE时钟
	
	//定义PB12、PB13、PB14、PB15为推挽输出 
	GPIO_InitStruture.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStruture.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;
	GPIO_InitStruture.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruture);
	
	//定义PD8、PD9、PD10、PD11为上拉输入 分别定义为四行
	GPIO_InitStruture.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStruture.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11;
	GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStruture);
}

相关函数的编写

配置完我们所需要的端口，接下来我们就应该编写相关函数啦。

  1. 行扫描函数：
//如果为1，代表没有按键被按下，如果为0，代表有按键被按下
char KEY_ROW_SCAN(void)
{
    
    //读出行扫描状态
    Key_row[0] = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_8)<<3;
    Key_row[0] = Key_row[0] | (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_9)<<2);
    Key_row[0] = Key_row[0] | (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_10)<<1);
    Key_row[0] = Key_row[0] | (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_11));
    
	if(Key_row[0] != 0x0f)         //不是1111，代表肯定有一个0行
    {
    
      delay_ms(10);                    //消抖
      if(Key_row[0] != 0x0f)
		  //0111 1011 1101 1110
        {
       
                //printf("Key_Row_DATA = 0x%x\r\n",Key_row[0]);
                switch(Key_row[0])
                {
    
                    case 0x07:         //0111 判断为该列第1行的按键按下
                        return 1;
                    case 0x0b:         //1011 判断为该列第2行的按键按下
                        return 2;
                    case 0x0d:         //1101 判断为该列第3行的按键按下
                        return 3;
                    case 0x0e:         //1110 判断为该列第4行的按键按下
                        return 4;
                    default :
                        return 0;
                }
        }
        else return 0;
    }
    else return 0;
}
  1. 按键扫描函数：
char KEY_SCAN(void)
{
        
    char Key_Num=0;            //1-16对应的按键数
    char key_row_num=0;        //行扫描结果记录
    
    KEY_CLO0_OUT_LOW;        
    if( (key_row_num=KEY_ROW_SCAN()) != 0 )
    {
     
        while(KEY_ROW_SCAN() != 0);  //消抖
        Key_Num = 0 + key_row_num;
    }
    KEY_CLO0_OUT_HIGH;
    
    KEY_CLO1_OUT_LOW;        
    if( (key_row_num=KEY_ROW_SCAN()) != 0 )
    {
     
        while(KEY_ROW_SCAN() != 0);
        Key_Num = 4 + key_row_num;
    }
    KEY_CLO1_OUT_HIGH;
    
    KEY_CLO2_OUT_LOW;    
    if( (key_row_num=KEY_ROW_SCAN()) != 0 )
    {
     
        while(KEY_ROW_SCAN() != 0);
    Key_Num = 8 + key_row_num;
    }
    KEY_CLO2_OUT_HIGH;
    
    KEY_CLO3_OUT_LOW;    
    if( (key_row_num=KEY_ROW_SCAN()) != 0 )
    {
    
        while(KEY_ROW_SCAN() != 0);
        Key_Num = 12 + key_row_num;
    }
    KEY_CLO3_OUT_HIGH;
    
    return Key_Num;
}

主函数与其他

  1. 主函数：
#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "led.h"
#include "key16.h"
#include "stdio.h"
#include "usart.h"


int main(void)
{
    
	vu8 key=0;
	char key_confirm;
	led_init();
	delay_init();
	key_init();
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	uart_init(115200);
	
	while(1)
	{
    
		key_confirm = KEY_SCAN();
		if(key_confirm>0&&key_confirm<17){
    
			printf("Key_NUM = %d \r\n",key_confirm); //按下1-16个按键的操作
      printf("= = = = = = = = = = = \r\n");		
		}	
	}	

}
  1. key.c:
#include "key16.h"
#include "delay.h"


uint8_t Key_row[1]={
    0xff};   //定义一个数组，存放行扫描状态

//端口的配置
void key_init(){
    

	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruture;
	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //打开PB时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE); //打开PE时钟
	
	//定义PB12、PB13、PB14、PB15为推挽输出 
	GPIO_InitStruture.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
	GPIO_InitStruture.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12|GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;
	GPIO_InitStruture.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStruture);
	
	//定义PD8、PD9、PD10、PD11为上拉输入 分别定义为四行
	GPIO_InitStruture.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
	GPIO_InitStruture.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8|GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11;
	GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStruture);
	

}

/***
 *函数名：KEY_ROW_SCAN
 *功  能：按键行扫描
 *返回值：1~4，对应1~4行按键位置
 */
//如果为1，代表没有按键被按下，如果为0，代表有按键被按下
char KEY_ROW_SCAN(void)
{
    
    //读出行扫描状态
    Key_row[0] = GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_8)<<3;
    Key_row[0] = Key_row[0] | (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_9)<<2);
    Key_row[0] = Key_row[0] | (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_10)<<1);
    Key_row[0] = Key_row[0] | (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD,GPIO_Pin_11));
    
	if(Key_row[0] != 0x0f)         //不是1111，代表肯定有一个0行
    {
    
      delay_ms(10);                    //消抖
      if(Key_row[0] != 0x0f)
		  //0111 1011 1101 1110
        {
       
                //printf("Key_Row_DATA = 0x%x\r\n",Key_row[0]);
                switch(Key_row[0])
                {
    
                    case 0x07:         //0111 判断为该列第1行的按键按下
                        return 1;
                    case 0x0b:         //1011 判断为该列第2行的按键按下
                        return 2;
                    case 0x0d:         //1101 判断为该列第3行的按键按下
                        return 3;
                    case 0x0e:         //1110 判断为该列第4行的按键按下
                        return 4;
                    default :
                        return 0;
                }
        }
        else return 0;
    }
    else return 0;
}

/***
 *函数名：KEY_SCAN
 *功  能：4*4按键扫描
 *返回值：0~16，对应16个按键
 */
char KEY_SCAN(void)
{
        
    char Key_Num=0;            //1-16对应的按键数
    char key_row_num=0;        //行扫描结果记录
    
    KEY_CLO0_OUT_LOW;        
    if( (key_row_num=KEY_ROW_SCAN()) != 0 )
    {
     
        while(KEY_ROW_SCAN() != 0);  //消抖
        Key_Num = 0 + key_row_num;
    }
    KEY_CLO0_OUT_HIGH;
    
    KEY_CLO1_OUT_LOW;        
    if( (key_row_num=KEY_ROW_SCAN()) != 0 )
    {
     
        while(KEY_ROW_SCAN() != 0);
        Key_Num = 4 + key_row_num;
        //printf("Key_Clo_2\r\n");
    }
    KEY_CLO1_OUT_HIGH;
    
    KEY_CLO2_OUT_LOW;    
    if( (key_row_num=KEY_ROW_SCAN()) != 0 )
    {
     
        while(KEY_ROW_SCAN() != 0);
    Key_Num = 8 + key_row_num;
        //printf("Key_Clo_3\r\n");
    }
    KEY_CLO2_OUT_HIGH;
    
    KEY_CLO3_OUT_LOW;    
    if( (key_row_num=KEY_ROW_SCAN()) != 0 )
    {
    
        while(KEY_ROW_SCAN() != 0);
        Key_Num = 12 + key_row_num;
    }
    KEY_CLO3_OUT_HIGH;
    
    return Key_Num;
}
  1. key.h:
#ifndef _KEY16_H
#define _KEY16_H

#include "sys.h"
#include "stm32f10x.h"

#include <string.h>


void key_init();
char KEY_SCAN(void);
char KEY_ROW_SCAN(void);
void HW_KEY_FUNCTION(void);


#define KEY_CLO0_OUT_LOW  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_RESET)
#define KEY_CLO1_OUT_LOW  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_13,Bit_RESET)
#define KEY_CLO2_OUT_LOW  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_14,Bit_RESET)
#define KEY_CLO3_OUT_LOW  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_15,Bit_RESET)

#define KEY_CLO0_OUT_HIGH  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_12,Bit_SET) 
#define KEY_CLO1_OUT_HIGH  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_13,Bit_SET)
#define KEY_CLO2_OUT_HIGH  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_14,Bit_SET)
#define KEY_CLO3_OUT_HIGH  GPIO_WriteBit(GPIOB,GPIO_Pin_15,Bit_SET)


#endif

串口的接线与矩阵键盘的接线

  1. 首先我们先接串口，把串口的VCC和GND分别接到主板上的3.3V和GND上（注意要把串口上的插线帽调整到3.3V，不然容易把板子烧坏，板子烧坏了那可就成大xx了），然后再把串口上的TXD和RXD分别连到主板的RXD和TXD。
  2. 然后我们来接矩阵键盘，要用到八根线，R1 ~ R4分别连到主板上的PD8 ~ PD11，C1 ~ C4分别连到主板上的PB12 ~ PB15.
    在这里插入图片描述

load与运行调试

好啦，所有准备工作都完成啦！！又到了我们激动人心的时刻啦！！
运行成功图如下：
在这里插入图片描述
over。
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
本文链接：https://blog.csdn.net/qq_54733828/article/details/113061639

智能推荐

微软超融合私有云测试06-StorageSpaceDirect（S2D）分布式存储配置-程序员宅基地

Start1. 创建分布式存储可故障转移群集创建完毕后，接下来在群集中启用分布式存储（Storage Space Direct），来作为群集存储使用。1) 在启用分布式存储之前，首先需要处理所有磁盘，使所有磁盘处于可用状态磁盘要求为：用于存储空间直通的磁盘必须为空且没有分区或其他数据。 如果磁盘有分区或其他数据，那么它不会包含在存储空间直通系统中。2)下面，通过一个脚本，来清..._s2d 声明磁盘

SpringBoot系列—Spring Cloud快速入门-程序员宅基地

为了解决单块式架构可用性低，可伸缩性差，集中发布的生命周期以及违反单一功能原则，微服务（Microservice）应运而生了，将功能按照边界拆分为单个服务，但是每个服务之间的通讯如何解决？Spring Cloud 的出现为我们解决分布式开发中常用的问题给出了完整的方案。Spring Cloud 基于Spring Boot ，为我们提供了配置管理，服务发现，断路器，代理服务等。基于Spring

JDK12安装配置(Win10)-程序员宅基地

JDK12安装配置(Win10)一、JDK12下载JDK12下载地址：https://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads/jdk12-downloads-5295953.html1、选择Accept License Agreement2、点击下载对应系统安装文件二、JDK12安装右键点击下载文件，以管理员身份运行点击下...

1033：计算线段长度-程序员宅基地

时间限制: 1000 ms 内存限制: 32768 KB提交数: 8910 通过数: 5063【题目描述】已知线段的两个端点的坐标A(Xa,Ya)，B(Xb，Yb)，求线段AB的长度，保留到小数点后3位。【输入】第一行是两个实数Xa，Ya，即A的坐标。第二行是两个实数Xb，Yb，即B的坐标。输入中所有实数的绝对值均不超过1000010000。【输出】一个实...

自相关函数怎么理解，为什么定义中有共轭，卷积呢。定义中的卷积，共轭有什么意义？尤其是在信号处理方面-程序员宅基地

简洁地解释如下：1) 首先我们仅考虑实信号。自相关的直观含义就是：把一个信号平移一段距离，跟原来有多相似。于是就有了自相关的定义：它代表了“移、乘、积”这三步操作。 如果只谈自相关，其实到此就可以结束了。只不过，在信号处理领域中还有一个叫“卷积”的东西，在别的地方（已知线性时不变系统的冲激响应和输入，求响应）有用。它跟自相关的定义很相似，包含了“卷、移、乘、积”..._自相关函数

FPGA项目五：数码管动态扫描_da..的博客-程序员宅基地

文章目录第五章 数码管动态扫描第 1 节 项目背景第 2 节 设计目标第 3 节 设计实现3.1 顶层信号3.2 信号设计3.3 信号定义第四节 综合和上板4.1 新建工程4.2 综合4.3 配置管脚4.4 再次综合4.5 连接开发板4.6 上板第五章 数码管动态扫描第 1 节 项目背景led 数码管（LED Segment Displays）是由多个发光二极管封装在一起的器件，这些二极管组成“8”字型，在内部完成引线连接，只引出它们的各个笔划和公共电极。一般来说，led 数码管常用段数为 7 段_数码管动态扫描

随便推点

按钮控制android progressbar,Android ProgressBar手动控制开始和停止-程序员宅基地

这两天有个需求，点击按钮从SD卡解压压缩包，并读取压缩包内txt文档内容，然后在街面上显示出来。毕竟IO操作很耗时，如果文件较大会花费不少时间。所以，在处理数据的时候能给个进度就好了。我们通常的做法就是，点击按钮后弹出一个加载框或者加载进度条，等数据处理结束后，再让对话框消失。但是现在的需求是，用一个布局，左侧显示刷新列表，右侧显示ProgressBar。那么问题来了，ProgressBar显示的...

kettle 7.1 找不到 connect的原因以及解决办法_webspoon idea 运行没有connect-程序员宅基地

kettle是一个比较好用的ETL开源工具，之前一直使用的是6.1版本，最近项目组有小伙伴第一次使用，直接下载了7.1版本。在使用中关于资源库的使用和6.1版本略有不同，如何创建资源库这里就不赘述了，大家可以参考网上的方法。但是小伙伴反馈资源库每次在kettle关闭重新打开后就不能用了，甚至连右上角那个connect按钮也不见了。聪明的小伙伴已经找到原因了，是由于资源库中包含中文，但是在repositories.xml（系统盘用户目录.kettle目录下）中中文显示的是乱码，解决办法是删除这个文件里的内_webspoon idea 运行没有connect

选择ATEasy的十个原因-程序员宅基地

ATEasy为测试工程师提供了多种好处，包括：1.综合框架Integrated FrameworkATEasy提供了一个简化的，易于遵循的框架，指导用户创建在实际的测试系统之后建模的可重用组件。 组件包括系统，驱动程序，程序，测试，命令（System, Drivers, Programs, Tests, Commands）等等。2.重用性和可扩展性Re-usability and ScalabilityATEasy框架为用户提供了创建可重复使用的软件组件的能力，如仪器驱动程序，系统组件和测试程序。 _ateasy

mysql中CONCAT()嵌套update的用法_mysql update concat-程序员宅基地

先讲讲在工作上的一个用法。生产上，用户晒单后，其中一个表中一个字段没有维护，打算手动用sql把线上一个月的数据维护一下。用到了concat()函数，拼接生成update语句：SELECT CONCAT('update gshop_order_product set isSun=1 where id=',order_product_id,';') FROM gshop_comments W..._mysql update concat

一切都是对象---JAVA编程思想_一切都是对象by-程序员宅基地

一切都是对象“如果我们说另一种不同的语言，那么我们就会发觉一个有些不同的世界。”——Luduing Wittgerstein(1889-1951)尽管Java是基于C++的，但是相比之下，Java是一种更“纯粹”的面向对象设计语言。Java语言假设我们只进行面向对象的程序设计；而C++不同，因为C++是C的一个超集，所以，C++在某些方面显得过于复杂。2.1 用引用操纵对象..._一切都是对象by

空心菱形（易懂） 和 实心菱形的比较记忆_空心菱形什么样-程序员宅基地

#include<stdio.h>int main(){ int n; int i,j,k; scanf("%d",&n);//此时输入的是上半部分的行数 下半部分的行数比下半部分少一行 故下半部分可以表示为n-1 for(i=1;i<=n;i++)//代表每一行的情况 { for(j=1;j<=n-i;j++)//按照行数依次可知前面空格的个数与行数成 n-i 的关系 pri..._空心菱形什么样

推荐文章

热门文章

相关标签