标签：键盘扫描 外部 矩阵键盘 out http size font 原理 没有
本文实现的代码是基于STM32HAL库的基础上的，不过标准库也可以用，只是调用的库函数不同，逻辑跟配置是一样的，按我这里的逻辑来配置即可。
1、键盘原理图：
2、STM32 cubemx 引脚配置图：
这里用外部晶振内部晶振都可以，时钟对这个没什么影响，不用开中断，所以其他的配置就不细说了，下面再说一下这8个GPIO的配置。
4个引脚配推挽输出，这4个配输出的引脚内部上下拉不用配置；另外4个配成输入，内部上拉。
3、生成代码后，开始编写逻辑：
编写之前我们先做一下头文件的定义，把一些要用到的宏定义好：
#ifndef __HW_key_H__ #define __HW_key_H__ #include "main.h" #include "stm32f1xx_hal.h" #include <string.h> char KEY_SCAN(void); char KEY_ROW_SCAN(void); void HW_KEY_FUNCTION(void); #define KEY_CLO0_OUT_LOW HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_RESET) #define KEY_CLO1_OUT_LOW HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_RESET) #define KEY_CLO2_OUT_LOW HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_RESET) #define KEY_CLO3_OUT_LOW HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_RESET) #define KEY_CLO0_OUT_HIGH HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_7,GPIO_PIN_SET) #define KEY_CLO1_OUT_HIGH HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_8,GPIO_PIN_SET) #define KEY_CLO2_OUT_HIGH HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_9,GPIO_PIN_SET) #define KEY_CLO3_OUT_HIGH HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_10,GPIO_PIN_SET) #endif
然后包含头文件以及定义一些要用到的变量数组：
#include "HW_key.h" uint8_t Key_row[1]={0xff}; //保存按键行扫描情况的状态数组
接着可以写扫描逻辑了，先编写横扫描的代码：
/*** *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 */ char KEY_ROW_SCAN(void) { //读出行扫描状态 Key_row[0] = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE,KEY_row0_Pin)<<3; Key_row[0] = Key_row[0] | (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE,KEY_row1_Pin)<<2); Key_row[0] = Key_row[0] | (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE,KEY_row2_Pin)<<1); Key_row[0] = Key_row[0] | (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOE,KEY_row3_Pin)); if(Key_row[0] != 0x0f) //行扫描有变化，判断该列有按键按下 { HAL_Delay(10); //消抖 if(Key_row[0] != 0x0f) { //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; }
这个函数，可以判断哪一行有按键按下，并返回有按键按下的行数。
接着编写列扫描的代码，这里的思想是，先扫描第一列，接着判断第一列有没有行被按下，有的话就可以直接定位到这一列的哪一行，其他4列逻辑一样，这样就可以定位到哪个按键按下了。
/*** *函数名：KEY_SCAN *功 能：4*4按键按列扫描 *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; //第1列扫描 if( (key_row_num=KEY_ROW_SCAN()) != 0 ) { Key_Num = 0 + KEY_ROW_SCAN(); //printf("Key_Clo_1\r\n"); } KEY_CLO0_OUT_HIGH; KEY_CLO1_OUT_LOW; //第2列扫描 if( (key_row_num=KEY_ROW_SCAN()) != 0 ) { Key_Num = 4 + key_row_num; //printf("Key_Clo_2\r\n"); } KEY_CLO1_OUT_HIGH; KEY_CLO2_OUT_LOW; //第3列扫描 if( (key_row_num=KEY_ROW_SCAN()) != 0 ) { Key_Num = 8 + key_row_num; //printf("Key_Clo_3\r\n"); } KEY_CLO2_OUT_HIGH; KEY_CLO3_OUT_LOW; //第4列扫描 if( (key_row_num=KEY_ROW_SCAN()) != 0 ) { Key_Num = 12 + key_row_num; //printf("Key_Clo_4\r\n"); } KEY_CLO3_OUT_HIGH; return Key_Num; }
这个函数就可以直接返回1-16个按键的按键数了，按下第一个按键就返回1，第2个就返回2，以此类推。下面可以调用这个函数做按键按下的操作了：
/*** *函数名：KEY_ROW_SCAN *功 能：执行按下按键后的操作 *返回值：无 */ void HW_KEY_FUNCTION(void) { char key_confirm; key_confirm = KEY_SCAN(); if( 0 < key_confirm && key_confirm < 17 ) { printf("Key_NUM = %d \r\n",key_confirm); //按下1-16个按键的操作 printf("= = = = = = = = = = = \r\n"); } }
我这里就是用串口助手打印出来查看哪个按键按下的，实测可用。
4、总结：
（1）先配置8个引脚，4个配置输入，上拉；4个配置成推挽（PP）输出，不用上下拉，输出高电平；
（2）软件逻辑：
a. 先说一下行扫描的原理，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；
b. 列扫描原理：思路是先把第一列输出低电平，接着读取高4位的电平转态，单不全为1时，说明这一列有按键按下，同时结合行扫描判断出来的行数定位到按下的按键。程序里是扫描第一列的时候第一列给低电平，接着进行行扫描判断，因为输入输出引脚都是高电平了，只有第一列的引脚是低电平，所以当第一列有按键按下的时候，行扫描读到的4个引脚就不全为1，这时因为第一列的电平是我们自己给的，所以就可以直接判断这一列有按键按下；接着利用行扫描原理定位哪一行有按键按下，这样就可以判断出第一列的某一行的按键被按下了，其他3列同理，然后轮流扫描4列就可以判断16个按键了。
STM32 实现 4*4 矩阵键盘扫描（HAL库、标准库 都适用）
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原文地址：https://www.cnblogs.com/xingboy/p/10525493.html
