• STM32WL开发之易智联LORA评估板上按键KEY的配置与应用

    前言：在前一篇《STM32WL开发之LORA评估板上通过GPIO控制LED》中已经基于易智联的LoRa评估板LM401-Pro-Kit介绍了在其Demo例程上如何实现GPIO控制LED闪烁的功能，本文将介绍如何基于LoRa评估板和Demo例程实现按键KEY的配置与应用。

    功能描述

    本文将基于Demo例程实现一个通过按键KEY控制LED闪灯，当按键KEY按下，LED灯闪灯一次。

    STM32中按键的工作原理

    STM32中GPIO引脚自带上拉、下拉输入，因此硬件电路部分不需要加额外的电阻实现上拉下拉。主要有以下两种方式实现独立按键设计：

    (一)高电平检测独立按键：

    只需要从VCC引线通过一个按键开关到单片机I/O口，软件初始化配置为下拉输入或浮空输入。当按键开关按下时开关导通，单片机I/O口就检测到高电平输入。

    (二)低电平检测独立按键：

    同理从GND引线通过一个按键开关到单片机I/O口，软件初始化配置为上拉输入或浮空输入。当按键开关按下时开关导通，单片机I/O口就检测到低电平输入。

    注意：

    实现方式不同的独立按键，按键检测函数也不相同，需要修改到对应的检测方式功能才能正常使用，比如低电平和高电平的检测独立按键，它们的按键检测判断条件是相反的。接入的高电平使用对应STM32单片机GPIO引脚所能承受的最大电压(大多数IO能承受5V，推荐使用3.3V)，否则将损坏芯片。

    按键控制电路分析

    LM401-Pro-Kit评估板上按键部分的原理图如下：

    由上图可知，按键连接到PA0，低电平有效，所以按键配置为上拉输入，默认情况下读取到GPIO的电平为高电平，当按键按下时，相关管脚变成低电平。

    GPIO控制函数

    1. 电平输入函数

           这里的输入是以MCU为参照而言的，也就是MCU读取指定GPIO端口的数据。

    1. 电平输出函数

           这里的输出也是以MCU为参照的，也就是MCU向指定GPIO端口写入数据。

    1. 电平翻转函数

           该函数完成GPIO端口状态0/1的变换，在前一篇文章中有解释。

    实现代码

           本文的代码是在上文《STM32WL开发之LORA评估板上通过GPIO控制LED》的基础上开发的，LED灯也沿用上文中的LED1，本文主要介绍按键KEY部分的代码，LED 部分的代码就不再赘述。

    1、宏定义

    1.  /****** 在stm32wlxx_LM401.h文件中 ******/
    2.  
    3. typedef enum
    4.  
    5. { 
    6.  
    7.   BUTTON_SW1 = 0,                      // 按键定义
    8.  
    9.   BUTTON_SW2 = 1,
    10.  
    11.   BUTTON_SW3 = 2,
    12.  
    13. }Button_TypeDef;
    14.  
    15.  
    16.  
    17. typedef enum
    18.  
    19. { 
    20.  
    21.   BUTTON_MODE_GPIO = 0,
    22.  
    23.   BUTTON_MODE_EXTI = 1                 // 按键采用中断触发方式
    24.  
    25. }ButtonMode_TypeDef;
    26.  
    27.  
    28.  
    29. #define BUTTON_SW1_PIN                          GPIO_PIN_0
    30.  
    31. #define BUTTON_SW1_GPIO_PORT                    GPIOA
    32.  
    33. #define BUTTON_SW1_GPIO_CLK_ENABLE()            __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE()
    34.  
    35. #define BUTTON_SW1_GPIO_CLK_DISABLE()           __HAL_RCC_GPIOA_CLK_DISABLE()
    36.  
    37. #define BUTTON_SW1_EXTI_LINE                    EXTI_LINE_0
    38.  
    39. #ifdef CORE_CM0PLUS
    40.  
    41. #define BUTTON_SW1_EXTI_IRQn                    EXTI1_0_IRQn
    42.  
    43. #else
    44.  
    45. #define BUTTON_SW1_EXTI_IRQn                    EXTI0_IRQn
    46.  
    47. #endif
    48.  
    49. #define H_EXTI_0                                hpb_exti[BUTTON_SW1]
    50.  
    51.  
    52.  
    53. #define BUTTONx_GPIO_CLK_ENABLE(__INDEX__)    do { if ((__INDEX__) == BUTTON_SW1) BUTTON_SW1_GPIO_CLK_ENABLE(); else \
    55.                                               if ((__INDEX__) == BUTTON_SW2) BUTTON_SW2_GPIO_CLK_ENABLE(); else \
    56.  
    57.                                               if ((__INDEX__) == BUTTON_SW3) BUTTON_SW3_GPIO_CLK_ENABLE();} while(0)
    58.  
    59.  
    60.  
    61. #define BUTTONx_GPIO_CLK_DISABLE(__INDEX__)    do { if ((__INDEX__) == BUTTON_SW1) BUTTON_SW1_GPIO_CLK_DISABLE(); else \
    63.                                               if ((__INDEX__) == BUTTON_SW2) BUTTON_SW2_GPIO_CLK_DISABLE(); else \
    64.  
    65.                                               if ((__INDEX__) == BUTTON_SW3) BUTTON_SW3_GPIO_CLK_DISABLE();} while(0)

    2、按键初始化函数

    1. /***** 在stm32wlxx_LM401.c文件中 *****/
    2. int32_t BSP_PB_Init(Button_TypeDef Button, ButtonMode_TypeDef ButtonMode)
    3. {
    4.   GPIO_InitTypeDef gpio_init_structure = {0};
    5.   static BSP_EXTI_LineCallback button_callback[BUTTONn] = {BUTTON_SW1_EXTI_Callback, BUTTON_SW2_EXTI_Callback, BUTTON_SW3_EXTI_Callback};
    6.   static uint32_t button_interrupt_priority[BUTTONn] = {BSP_BUTTON_USER_IT_PRIORITY, BSP_BUTTON_USER_IT_PRIORITY, BSP_BUTTON_USER_IT_PRIORITY};
    7.   static const uint32_t button_exti_line[BUTTONn] = {BUTTON_SW1_EXTI_LINE, BUTTON_SW2_EXTI_LINE, BUTTON_SW3_EXTI_LINE};
    8.  
    9.   /* Enable the BUTTON Clock */
    10.   BUTTONx_GPIO_CLK_ENABLE(Button);
    11.   
    12.   gpio_init_structure.Pin = BUTTON_PIN[Button];
    13.   gpio_init_structure.Pull = GPIO_PULLUP;
    14.   gpio_init_structure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    15.  
    16.   if(ButtonMode == BUTTON_MODE_GPIO)
    17.   {
    18.     /* Configure Button pin as input */
    19.     gpio_init_structure.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    20.     HAL_GPIO_Init(BUTTON_PORT[Button], &gpio_init_structure);
    21.   }
    22.   else /* (ButtonMode == BUTTON_MODE_EXTI) */
    23.   {
    24.     /* Configure Button pin as input with External interrupt */
    25.     gpio_init_structure.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;			// 按键采用下降沿中断触发的方式
    26.  
    27.     HAL_GPIO_Init(BUTTON_PORT[Button], &gpio_init_structure);	// 按键所用的GPIO初始化
    28.  
    29.     (void)HAL_EXTI_GetHandle(&hpb_exti[Button], button_exti_line[Button]);
    30.     (void)HAL_EXTI_RegisterCallback(&hpb_exti[Button],  HAL_EXTI_COMMON_CB_ID, button_callback[Button]);
    31.  
    32.     /* Enable and set Button EXTI Interrupt to the lowest priority */
    33.     HAL_NVIC_SetPriority((BUTTON_IRQn[Button]), button_interrupt_priority[Button], 0x00);		// 设置中断优先级
    34.     HAL_NVIC_EnableIRQ((BUTTON_IRQn[Button]));			// 启动中断
    35.   }
    36.  
    37.   return BSP_ERROR_NONE;
    38. }

    3、中断处理函数

    1. /***** 在stm32wlxx_it.c文件中 ****/
    2. void EXTI0_IRQHandler(void)
    3. {
    4.   /* USER CODE BEGIN EXTI0_IRQn 0 */
    5.  
    6.   /* USER CODE END EXTI0_IRQn 0 */
    7.   HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(BUT1_Pin);		// 调用HAL层的中断处理函数
    8.   /* USER CODE BEGIN EXTI0_IRQn 1 */
    9.  
    10.   /* USER CODE END EXTI0_IRQn 1 */
    11. }
    12.  
    13. /**
    14.   * @brief  Handle EXTI interrupt request.
    15.   * @param GPIO_Pin Specifies the port pin connected to corresponding EXTI line.
    16.   * @retval None
    17.   */
    18. void HAL_GPIO_EXTI_IRQHandler(uint16_t GPIO_Pin)
    19. {
    20.   /* EXTI line interrupt detected */
    21.   if (__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(GPIO_Pin) != 0x00u)
    22.   {
    23.     __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_Pin);
    24.     HAL_GPIO_EXTI_Callback(GPIO_Pin);
    25.   }
    26. }
    27.  
    28. /***** 在subghz_phy_app.c文件中 *****/
    29. void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
    30. {
    31.   switch (GPIO_Pin)
    32.   {
    33.     case  BUTTON_SW1_PIN:			// 当按键SW1中断触发时
    34.         BSP_LED_On(LED_BLUE) ;		// LED1的蓝灯亮
    35.         HAL_Delay(200);				// 延迟200ms
    36.         BSP_LED_Off(LED_BLUE) ;		// LED1的蓝灯灭
    37.         APP_PRINTF("BUTTON SW1\r\n");
    38.          
    39.       break;
    40.    
    41.     default:
    42.         APP_PRINTF("Unkonw Button\r\n");
    43.       break;
    44.   }
    45. }

    4、主函数

    1. /***** 在main.c中 *****/
    2. int main(void)
    3. {
    4.   /* USER CODE BEGIN 1 */
    5.  
    6.   /* USER CODE END 1 */
    7.  
    8.   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
    9.  
    10.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
    11.   HAL_Init();
    12.  
    13.   /* USER CODE BEGIN Init */
    14.  
    15.   /* USER CODE END Init */
    16.  
    17.   /* Configure the system clock */
    18.   /* 系统时钟初始化 */
    19.   SystemClock_Config();
    20.  
    21.   /* USER CODE BEGIN SysInit */
    22.  
    23.   /* USER CODE END SysInit */
    24.  
    25.   /* Initialize all configured peripherals */
    26.   /* 定时器初始化 */
    27.   UTIL_TIMER_Init();
    28.  
    29.   /* 初始化LED灯 */
    30.   BSP_LED_Init(LED_BLUE);
    31.  
    32.   /* 初始化按键，指定采用外部中断触发的方式 */
    33.   BSP_PB_Init(BUTTON_SW1, BUTTON_MODE_EXTI);
    34.   /* USER CODE BEGIN 2 */
    35.  
    36.   /* USER CODE END 2 */
    37.  
    38.   /* Infinite loop */
    39.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
    40.   while (1)
    41.   {
    42.     /* USER CODE END WHILE */
    43.  
    44.     /* USER CODE BEGIN 3 */
    45.   }
    46.   /* USER CODE END 3 */
    47. }

    测试验证

           编译工程后下载到LM401-Pro-Kit评估板上，按下PA0按键可看到LED1的蓝灯亮起，符合设计预期。

    工程代码下载：

    链接: https://pan.baidu.com/s/1MpVU_UDMYITYdjSG7bccqA

    提取码: iyrz

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