STM32 矩陣鍵盤的設計實現

專案開發或者日常實驗中有時候需要用到多個按鍵，但微控制器io口資源本身並不多，如果為每乙個按鍵都分配乙個io的話未免太過浪費，所以使用矩陣鍵盤可以盡可能的節省微控制器io口資源。

1.系統：windows

2.軟體：keil5

3.微控制器：stm32f103c8t6

矩陣鍵盤與普通的乙個io對應乙個按鍵的普通鍵盤不同。如圖所示，16個按鍵通過圖中的電路連線，構成了行和列，而只僅僅引出了8條線路，所以只需要8個io口就能識別16個按鍵。與之類似的還有4x2矩陣鍵盤、3x3矩陣鍵盤等。

掃瞄矩陣鍵盤的鍵值可以使用逐行（列）掃瞄法。在stm32中，4個行io設定為上拉輸入，4個列io設定為推挽輸出低電平。當其中乙個按鍵按下時，該按鍵對應的行io口會被置為低電平，這時，將4個列io逐個拉高，每拉高乙個的同時檢測行io的電平，如果行io的電平隨著變化的話，就能確定哪個按鍵按下。當然，設定列io為輸入，或者下拉也是可以的，原理同上。

實驗裡使用2x4的矩陣鍵盤檢測（原理一樣，只是少了兩行掃瞄而已）。

/*****gpio口配置*****/

static
void
mx_gpio_init
(void);
/* gpio ports clock enable */
__hal_rcc_gpiob_clk_enable()
;/*configure gpio pins : rowline1_pin rowline2_pin */ 
gpio_initstruct.pin = rowline1_pin|rowline2_pin;
//行io下拉輸入
gpio_initstruct.mode = gpio_mode_input;
gpio_initstruct.pull = gpio_pulldown;
hal_gpio_init
(gpiob,
&gpio_initstruct)
;/*configure gpio pins : column1_pin column2_pin column3_pin column4_pin */
gpio_initstruct.pin = column1_pin|column2_pin|column3_pin|column4_pin;
//列io推挽輸出，無上下拉
gpio_initstruct.mode = gpio_mode_output_pp;
gpio_initstruct.pull = gpio_nopull;
gpio_initstruct.speed = gpio_speed_freq_low;
hal_gpio_init
(gpiob,
&gpio_initstruct)
;/*configure gpio pin output level */
hal_gpio_writepin
(gpiob, column1_pin|column2_pin|column3_pin|column4_pin, gpio_pin_set)
;}

/*********列io操作巨集定義*********/

#define column1_out_low hal_gpio_writepin(column1_gpio_port, column1_pin, gpio_pin_reset)
#define column2_out_low hal_gpio_writepin(column2_gpio_port, column2_pin, gpio_pin_reset)
#define column3_out_low hal_gpio_writepin(column3_gpio_port, column3_pin, gpio_pin_reset)
#define column4_out_low hal_gpio_writepin(column4_gpio_port, column4_pin, gpio_pin_reset)
#define column1_out_high hal_gpio_writepin(column1_gpio_port, column1_pin, gpio_pin_set)
#define column2_out_high hal_gpio_writepin(column2_gpio_port, column2_pin, gpio_pin_set)
#define column3_out_high hal_gpio_writepin(column3_gpio_port, column3_pin, gpio_pin_set)
#define column4_out_high hal_gpio_writepin(column4_gpio_port, column4_pin, gpio_pin_set)
/*********行io操作巨集定義*********/
#define rowline1_input_read hal_gpio_readpin(rowline1_gpio_port, rowline1_pin)
#define rowline2_input_read hal_gpio_readpin(rowline2_gpio_port, rowline2_pin)
uint8_t key_scan
(void)}
}else
if(rowline2_input_read == gpio_pin_set)}}
return keynum;
}

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