【STM32嵌入式系统设计与开发---拓展】——1_10矩阵按键

1、矩阵按键

通过将4x4矩阵按键的每一行依次设为低电平，同时保持其它行为高电平，然后读取所有列的电平状态，可以检测到哪个按键被按下。如果某列变为低电平，说明对应行和列的按键被按下。这样逐行扫描即可确定按键的位置。

2、代码片段分析

/*********************************************************************
 @Function  : 矩阵键盘行列读写操作
 @Parameter : ReadIo  ：读输入的IO
							WirteIo ：写输出的IO
 @Return    : 行列IO输出状态
**********************************************************************/
uint8_t GPIO_KEY_RW(uint16_t ReadIo,uint16_t WirteIo)
{
  uint16_t Wdata=0,Rdata=0;	
	/* 写操作 */
	KeyBordSetOut(KEY_ALL);               //设置IO
	if(WirteIo==0x0f00)
	   GPIO_SetBits(GPIOE,KEY_LINE);      //写行
	else 
     GPIO_ResetBits(GPIOE,KEY_LIST);    //写列		
     Wdata = GPIO_ReadOutputData(GPIOE);//读输出	
     Wdata &= WirteIo;                  //取有效区域
	
	/* 读操作 */
     KeyBordSetIn(ReadIo);              //设置IO 
     Rdata = GPIO_ReadInputData(GPIOE); //读输入
     Rdata &= ReadIo;                   //取有效区域
	
	/* 状态返回	*/
	   Rdata |= Wdata;                    //合并两次读取的数据
     return (uint8_t)(Rdata>>8);        //移位返回
}

初始化：

Wdata 和 Rdata 初始化为 0。
写操作：

检查 WirteIo 是否为 0x0f00（二进制：0000111100000000）：
如果是，则设置 GPIOE 中对应 KEY_LINE 的位（具体位取决于 KEY_LINE 的定义）。
如果不是，则复位 GPIOE 中对应 KEY_LIST 的位（具体位取决于 KEY_LIST 的定义）。
读取 GPIOE 的输出数据到 Wdata。
Wdata 与 WirteIo 进行与操作，保留有效区域的数据。
读操作：

使用 ReadIo 设置IO方向。
读取 GPIOE 的输入数据到 Rdata。
Rdata 与 ReadIo 进行与操作，保留有效区域的数据。
状态返回：

将 Wdata 和 Rdata 进行或操作，合并两次读取的数据。
返回 Rdata 右移8位后的值。
假设按下第一个按键
假设按下的是第一个按键，具体的步骤如下：

初始化：

Wdata = 0
Rdata = 0
写操作：

WirteIo == 0x0f00 假设为真，则设置 GPIOE 对应 KEY_LINE 的位。
读取 GPIOE 输出数据：
假设 GPIOE 输出数据为 0000111100000000（二进制）。
Wdata &= WirteIo：
Wdata = 0000111100000000 & 0000111100000000 = 0000111100000000
读操作：

设置IO方向，具体操作取决于 KeyBordSetIn 函数。
读取 GPIOE 输入数据：
假设按下第一个按键时，GPIOE 输入数据为 0000000100000000（二进制）。
Rdata &= ReadIo：
Rdata = 0000000100000000 & ReadIo（假设 ReadIo 为 0000000100000000），结果 Rdata = 0000000100000000
状态返回：

Rdata |= Wdata：
Rdata = 0000000100000000 | 0000111100000000 = 0000111100000000
返回值：
将 Rdata 右移8位后返回：Rdata >> 8 = 00001111
所以函数返回值为 0x0F（二进制：00001111）

/*********************************************************************
 @Function  : 矩阵键盘键值扫描
 @Parameter : N/A
 @Return    : 键值
**********************************************************************/
uint8_t KeyBoardScan(void)
{
	uint8_t KeyValue=0,Key=0;
	uint8_t a = 0;
	/* 检测键盘是否有按键按下，0x0f表示所有列都未按下 */
	if(GPIO_KEY_RW(KEY_LIST,KEY_LINE)!=0x0f)
	{
			/* 测试列状态 */
		  Key = GPIO_KEY_RW(KEY_LIST,KEY_LINE); // 读取列的状态

			/* 判断列状态并映射为按键值 */
			switch(Key)
			{
				case(0x1F):    // 第一列所有行都按下
						KeyValue = 1; // 对应键值为1
						break;
				case(0x2F):    // 第二列所有行都按下
						KeyValue = 2; // 对应键值为2
						break;
				case(0x4F):    // 第三列所有行都按下
						KeyValue = 3; // 对应键值为3
						break;
				case(0x8F):    // 第四列所有行都按下
						KeyValue = 4; // 对应键值为4
						break;
			}
			
			/* 测试行状态 */
			Key = GPIO_KEY_RW(KEY_LINE,KEY_LIST); // 读取行的状态
		
			/* 判断行状态并映射为按键值 */
			switch(Key)
			{
				case(0x0E):    // 第一行所有列都按下
						KeyValue = KeyValue; // 保持当前列的键值不变
						break;
				case(0x0D):    // 第二行所有列都按下
						KeyValue = KeyValue + 4; // 当前列的键值加4，对应第二行
						break;
				case(0x0B):    // 第三行所有列都按下
						KeyValue = KeyValue + 8; // 当前列的键值加8，对应第三行
						break;
				case(0x07):    // 第四行所有列都按下
						KeyValue = KeyValue + 12; // 当前列的键值加12，对应第四行
						break;
			}

			
			/* 按键松手检测 */
		  while((a < 50) && (Key != 0x00)) // 循环检测按键是否松手，最多检测50次
			{
					delay_ms(5);                          // 延时5毫秒
					Key = GPIO_KEY_RW(KEY_LINE,KEY_LIST); // 再次读取行的状态
					a += 1;                               // 计数器加1
			}
	}
	
	/* 返回键值 */
	return KeyValue;
}