按键控制灯的亮灭

①位带操作

（1）位带操作的好处

1、原子操作

2、代码简洁易读

3、执行效率高

4、减少内存占用

5、方便调试

6、可移植性（同一系列内）

位操作就是只对一个比特位的读和写，在51单片机种用sbit来实现，STM32中则用访问位带别名区来实现。位带别名区把SRAM区和外设区的最低1MB的空间的每一位膨胀成一个32位的字（因为系统总线是32位，膨胀成4个字节访问效率最高），通过访问位带别名区的字来访问位带区某个比特位。

（2）位带区与位带别名区的地址转换

解析：A-0x40000000：原来偏移的字节

（A-0x40000000）*4：膨胀后偏移的字节

（A-0x40000000）*4*8：膨胀后偏移的位（1字节=8位）

n*4：膨胀后的某位号

addr & 0xF0000000：区别是外设还是SRAM，这两个的区别就是最高位的4和2

+0x2000000：膨胀后的基地址上移了这么多位

addr & 0xFFFFF：相当于上面的"A-0x40000000"，因为没有膨胀的时候最高地址0x200FFFFF,膨胀之后的最高地址0x23FFFFFF对比，低5位有效

<<5：相当于*8*4，<<5左移五位换成十进制就是2^5，即32

<<2：相当于*4。

（3）代码

根据手册查看偏移地址，写寄存器的映射以及位操作

cs 复制代码

#ifndef _system_H
#define _system_H


#include "stm32f4xx.h"


#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) 
#define MEM_ADDR(addr)  *((volatile unsigned long  *)(addr)) 
#define BIT_ADDR(addr, bitnum)   MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum))

//IO口地址映射
#define GPIOA_ODR_Addr    (GPIOA_BASE+20) //0x40020014
#define GPIOB_ODR_Addr    (GPIOB_BASE+20) //0x40020414 
#define GPIOC_ODR_Addr    (GPIOC_BASE+20) //0x40020814 
#define GPIOD_ODR_Addr    (GPIOD_BASE+20) //0x40020C14 
#define GPIOE_ODR_Addr    (GPIOE_BASE+20) //0x40021014 
#define GPIOF_ODR_Addr    (GPIOF_BASE+20) //0x40021414    
#define GPIOG_ODR_Addr    (GPIOG_BASE+20) //0x40021814   
#define GPIOH_ODR_Addr    (GPIOH_BASE+20) //0x40021C14    
#define GPIOI_ODR_Addr    (GPIOI_BASE+20) //0x40022014     

#define GPIOA_IDR_Addr    (GPIOA_BASE+16) //0x40020010 
#define GPIOB_IDR_Addr    (GPIOB_BASE+16) //0x40020410 
#define GPIOC_IDR_Addr    (GPIOC_BASE+16) //0x40020810 
#define GPIOD_IDR_Addr    (GPIOD_BASE+16) //0x40020C10 
#define GPIOE_IDR_Addr    (GPIOE_BASE+16) //0x40021010 
#define GPIOF_IDR_Addr    (GPIOF_BASE+16) //0x40021410 
#define GPIOG_IDR_Addr    (GPIOG_BASE+16) //0x40021810 
#define GPIOH_IDR_Addr    (GPIOH_BASE+16) //0x40021C10 
#define GPIOI_IDR_Addr    (GPIOI_BASE+16) //0x40022010 
 
//IO口操作,只对单一的IO口
//确保n的值小于16
#define PAout(n)   BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PAin(n)    BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PBout(n)   BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PBin(n)    BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PCout(n)   BIT_ADDR(GPIOC_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PCin(n)    BIT_ADDR(GPIOC_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PDout(n)   BIT_ADDR(GPIOD_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PDin(n)    BIT_ADDR(GPIOD_IDR_Addr,n)  //输入 

#define PEout(n)   BIT_ADDR(GPIOE_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PEin(n)    BIT_ADDR(GPIOE_IDR_Addr,n)  //输入

#define PFout(n)   BIT_ADDR(GPIOF_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PFin(n)    BIT_ADDR(GPIOF_IDR_Addr,n)  //输入

#define PGout(n)   BIT_ADDR(GPIOG_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PGin(n)    BIT_ADDR(GPIOG_IDR_Addr,n)  //输入

#define PHout(n)   BIT_ADDR(GPIOH_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PHin(n)    BIT_ADDR(GPIOH_IDR_Addr,n)  //输入

#define PIout(n)   BIT_ADDR(GPIOI_ODR_Addr,n)  //输出 
#define PIin(n)    BIT_ADDR(GPIOI_IDR_Addr,n)  //输入




#endif

②按键控制

由原理图可知，要将按键设置成上拉模式，这样有明确高低电平，当按键没有按下的时候引脚为低电平，按下的时候引脚为高电平。

代码

cs 复制代码

#include "key.h"
#include "SysTick.h"

void KEY_Init()
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE,ENABLE);
	
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_3;
	GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
	
	GPIO_Init(GPIOE,&GPIO_InitStruct);
}

u8 KEY_Scan()
{
	static u8 key0_static = 0;
	static u8 key1_static = 0;
	u8 ret = NO_PRESS;
	if(!key0_static)
	{
		if(!KEY0)
			key0_static = 1;
	}
	else
	{
		if(KEY0 && key0_static)
		{
			ret = KEY0_PRESS;
			key0_static = 0;
		}
	}
	if(!key1_static)
	{
		if(!KEY1)
			key1_static = 1;
	}
	else
	{
		if(KEY1 && key1_static)
		{
			ret = KEY1_PRESS;
			key1_static = 0;
		}
	}

	return ret;
}

cs 复制代码

#ifndef _key_H
#define _key_H


#include "system.h"
 
#define KEY0_PIN   			GPIO_Pin_4    	//定义KEY0管脚
#define KEY1_PIN    		GPIO_Pin_3    	//定义KEY1管脚

#define KEY_PORT 			GPIOE 		//定义端口

//使用位操作定义
#define KEY0 	PEin(4)
#define KEY1 	PEin(3)

//定义各个按键值  
#define KEY0_PRESS		0
#define KEY1_PRESS		1
#define NO_PRESS      3

void KEY_Init(void);
u8 KEY_Scan(void);

#endif

按键按下后检查释放

③按键控制灯亮灭

代码

cs 复制代码

int main()
{

	SysTick_Init(168);
	LED_Init();
 
	KEY_Init();
	
	while(1)
	{
		u8 key = KEY_Scan();
		if(key == KEY0_PRESS)
			LED1 = !LED1;
		else if(key == KEY1_PRESS)
			LED2 = !LED2;
	}	
}

每轮读取一次按键状态，当检测到KEY0按键按下，LED1取反亮灭；当检测到KEY1按键按下，LED2取反亮灭。