ARM32开发——GPIO输入

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⛺️心若有所向往,何惧道阻且长

按键点灯一

● 按下按键，LED1亮
● 抬起按键，LED1灭
开发流程

1. GPIO初始化
2. 按键扫描，按下点灯，抬起灭灯
   输入状态
3. 默认状态：由电路图决定了，当前按键默认接地，因此默认为低电平。
4. 按下按键：3V3导通，输入变为高电平
   GPIO初始化，需要考虑到当前引脚的初始状态，初始化配置为不上拉也不下拉。
   因此，抬起时，默认为低电平；按下时，为高电平。
   实现逻辑

/********************* PA0 按键引脚 *********************/
// 时钟初始化
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
// 配置GPIO模式
gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_0);

/********************* PB2 LED1引脚 *********************/
// 1. 时钟初始化
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
// 2. 配置GPIO 输入输出模式
gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_2);
// 3. 配置GPIO 模式的操作方式
gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_2MHZ, GPIO_PIN_2);

FlagStatus pre_state = RESET;// 默认低电平抬起
while(1) {
	FlagStatus state = gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_0);
	if (state != pre_state){
		if(state == SET){  // 当前高电平, 上一次为低电平，按下开灯
			gpio_bit_set(GPIOB, GPIO_PIN_2);
		}else {						 // 当前低电平, 上一次为高电平，抬起关灯
			gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_2);
		}
		pre_state = state;	
	}
}

按键点灯二

● 按下按键PC0，LED1亮
● 抬起按键PC0，LED1灭
开发流程

1. GPIO初始化
2. 按键扫描，按下点灯，抬起灭灯
   输入状态
3. 默认状态：由电路图决定，当前按键通过开关接地，因此默认什么都没有接，默认状态不确定。
4. 按下按键，开关导通接地，输入变为低电平
   GPIO初始化，需要考虑到当前引脚的初始状态，初始化配置为上拉，给一个默认的状态。
   因此，抬起时，默认为高电平；按下时，为低电平。
   实现逻辑

/********************* PC0 按键引脚 *********************/
// 时钟初始化
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
// 配置GPIO模式
gpio_mode_set(GPIOC, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_0);

/********************* PB2 LED1引脚 *********************/
// 1. 时钟初始化
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
// 2. 配置GPIO 输入输出模式
gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_2);
// 3. 配置GPIO 模式的操作方式
gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_2MHZ, GPIO_PIN_2);
// 初始化为低电平
gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_2);

FlagStatus pre_state = SET;// 默认高电平抬起
while(1) {
	FlagStatus state = gpio_input_bit_get(GPIOC, GPIO_PIN_0);
	if (state != pre_state){
		if(state == SET){   // 当前高电平, 上一次为低电平，抬起关灯
			gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_2);
		}else {						 	// 当前低电平, 上一次为高电平，按下开灯
			gpio_bit_set(GPIOB, GPIO_PIN_2);
		}
		pre_state = state;	
	}
}

完整代码

#include “gd32f4xx.h”
#include “systick.h”
#include <stdio.h>
/*********************
任务目标:

按键 PA0,PC0
LED1 PB2

● 按下按键，LED1亮
● 抬起按键，LED1灭

**********************/

void GPIO_config(void) {

/********************* PA0 按键引脚 *********************/
// 时钟初始化
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
// 配置GPIO模式
gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_0);

/********************* PC0 按键引脚 *********************/
// 时钟初始化
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOC);
// 配置GPIO模式
gpio_mode_set(GPIOC, GPIO_MODE_INPUT, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_0);

/********************* PB2 LED1引脚 *********************/
// 1. 时钟初始化
rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOB);
// 2. 配置GPIO 输入输出模式
gpio_mode_set(GPIOB, GPIO_MODE_OUTPUT, GPIO_PUPD_NONE, GPIO_PIN_2);
// 3. 配置GPIO 模式的操作方式
gpio_output_options_set(GPIOB, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_2MHZ, GPIO_PIN_2);
// 初始化为低电平
gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_2);

}

int main(void) {

// 系统滴答定时器初始化
systick_config();
// GPIO初始化
GPIO_config();

FlagStatus pre_state = RESET;// 默认低电平抬起
FlagStatus pre_state1 = RESET;// 默认低电平抬起
while(1) {
FlagStatus state = gpio_input_bit_get(GPIOA, GPIO_PIN_0);
if (state != pre_state){
if(state == SET){ // 当前高电平, 上一次为低电平，按下开灯
gpio_bit_set(GPIOB, GPIO_PIN_2);
}else { // 当前低电平, 上一次为高电平，抬起关灯
gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_2);
}
pre_state = state;
}

FlagStatus state1 = gpio_input_bit_get(GPIOC, GPIO_PIN_0);
	if (state1 != pre_state1){
  if(state1 == SET){   // 当前高电平, 上一次为低电平，抬起关灯
			gpio_bit_reset(GPIOB, GPIO_PIN_2);
		}else {						 	// 当前低电平, 上一次为高电平，按下开灯
			gpio_bit_set(GPIOB, GPIO_PIN_2);
		}
  pre_state1 = state1;	
	}

}

}

按钮输入的接线方式

上拉电阻
IO口默认为高电平，按钮按下导通拉低

下拉电阻
IO口默认为低电平，按钮按下导通拉高

消除抖动

由于按键在按下或释放时，有机械弹性的影响，会产生一些触点的电平抖动，抖动时长与按钮本身有关，通常为5ms-10ms，如果在抖动期间检测高低电平，会导致判断错误或重复判断。我们必须进行消抖操作，消抖又分为硬件消抖和软件消抖，两者可单独使用也可合并使用。

硬件消抖

为按钮两边添加滤波电容，可以实现消抖目的

软件消抖
● 在代码判定时，主动延时10ms左右再判断
● 使用嘀嗒定时器，记录并判断高低电平变化的间隔时间