STM32L476RG_中断开发与实列

本程序的主要功能是实现按键控制灯的亮灭。当灯为灭的状态时按键按下点亮灯，当灯为亮的状态时按键按下熄灭灯，即实现灯的电平翻转操作。

按键扫描是利用 GPIO 下降中断，来监测按键按下动作。并加以消抖操作，便可以获得可靠的按键操作。根据原理图，配置主控芯片与按钮相连引脚外部中断，并设置优先级信息。为了代码可读性和编写方便，我们利用结构体来管理按键信息。同时采用函数指针，进行按键结果回调。

在 GPIO 中断回调函数中，会根据 GPIO 引脚记录按键按下的标志和起始系统 Tick 时间。紧靠这些信息还是无法实现按键操作。还需要程序对按键事件进行消抖操作并回调最终结果。

硬件原理图如下所示：

GPIO.c文件的配置初始化操作。

 /* USER CODE BEGIN 0 */
 //=================================================================================
 //2018.5.16 中断开发与实例
 //=================================================================================
 #define KEY_DELAY_TICK   20//主要用于按键延迟消抖的操作
 //定义一个按键的事件结构体
 typedef struct
 {
   uint8_t key_event;//按键按下事件
   int     start_tick;//用于消抖的起始时间 Ticks
 }key_press_t;

 static key_press_t key_check_press = {,};

 static key_cb   pFkey_cb;
 //=================================================================================
 //=================================================================================
 /* USER CODE END 0 */

 /*----------------------------------------------------------------------------*/
 /* Configure GPIO                                                             */
 /*----------------------------------------------------------------------------*/
 /* USER CODE BEGIN 1 */

 /* USER CODE END 1 */

 /** Configure pins as
         * Analog
         * Input
         * Output
         * EVENT_OUT
         * EXTI
 */
 void MX_GPIO_Init(void)
 {

   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

   /* GPIO Ports Clock Enable */
   __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE();
   __HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE();
   __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
   __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

   /*Configure GPIO pin Output Level */
   HAL_GPIO_WritePin(LED_LD2_GPIO_Port, LED_LD2_Pin, GPIO_PIN_RESET);

   /*Configure GPIO pin : PtPin */
   GPIO_InitStruct.Pin = KEY_INPUT_Pin;
   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_IT_FALLING;
   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
   HAL_GPIO_Init(KEY_INPUT_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

   /*Configure GPIO pin : PtPin */
   GPIO_InitStruct.Pin = LED_LD2_Pin;
   GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
   GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
   GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
   HAL_GPIO_Init(LED_LD2_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

 }

 /* USER CODE BEGIN 2 */
 //**************************************
 //=================================================================================
 //=================================================================================
 // fn : GPIO_Led_Toggle
 //
 // brief : 翻转LED控制引脚电平
 //
 // param : none
 //
 // return : none
 void GPIO_Led_Toggle(void)
 {
   HAL_GPIO_TogglePin(LED_LD2_GPIO_Port,LED_LD2_Pin);//用来控制 LED 引脚电平
 }
 //**************************************
 //**************************************
 // fn : KEY_RegisterCb
 //
 // brief : 注册按钮事件回调
 //
 // param : cb -> 处理按钮事件函数指针
 //
 // return : none
 void KEY_RegisterCb(key_cb cb)
 {
   if(cb != )
   {
     pFkey_cb = cb;
   }
 }

 //**************************************
 //在 GPIO 中断回调函数中，会根据 GPIO 引脚记录按键按下的标志和起始系统 Tick 时间。
 //紧靠这些信息还是无法实现按键操作。还需要程序对按键事件进行消抖操作并回调最终结果。
 // fn : KEY_Poll
 //
 // brief : 轮询按钮事件
 //
 // param : none
 //
 // return : none
 //在 KEY_Poll 函数中，如果发现 key_event 不为 0，即发现引脚有中断产生。则会进行延
 //时操作，并最终读取引脚电平，确认按键是否真的按下。 如果真的有按键按下操作，且根据
 //回调函数指针进行结果上报。
 void KEY_Poll(void)
 {
   uint8_t key_event =  ;
   if(key_check_press.key_event)//key_check_press.key_event = 0x01
   {
     if(HAL_GetTick() - key_check_press.start_tick >= KEY_DELAY_TICK )//delay 20ms
     {
       if(key_check_press.key_event & KEY_INPUT)//0x01 & 0x01 = true
       {
         if(HAL_GPIO_ReadPin(KEY_INPUT_GPIO_Port,KEY_INPUT_Pin) == GPIO_PIN_RESET)//读取引脚电平判断是否按下
         {
           key_event |= KEY_INPUT;//全部为false为false  结果为1 true
         }
         key_check_press.key_event ^= KEY_INPUT;//异或   0^0x01 = 1 1^0x01 = 0 赋值为0（相等为0，不等为1）等待下一次的按下触发操作
       }
     }
   }
     //=======================================================================
   //如果真的有按钮按下，则执行回调函数
   if(key_event && pFkey_cb)//key_event不等于0 true 1 && pFkey_cb(pFkey_cb 肯定不等于0)所以结果为true
   {
     pFkey_cb(key_event);//true  传入的为1
   }
     //=======================================================================
 }
 //************************************************************************
 // fn : HAL_GPIO_EXTI_Callback
 //
 // brief : 按键中断回调函数
 //
 // param : GPIO_Pin-> 引脚编号
 //
 // return : none
 void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
 {
   //引脚有中断发生，要进行消抖，以确定是否为有效操作
   if(GPIO_Pin == KEY_INPUT_Pin)
   {
     key_check_press.key_event = KEY_INPUT;//把按键当前的状态传给按键触发事件变量 0x01
     key_check_press.start_tick = HAL_GetTick();
   }
 }
 //=================================================================================
 //=================================================================================
 /* USER CODE END 2 */

GPIO.H文件的基本操作：

 /* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/
 #ifndef __gpio_H
 #define __gpio_H
 #ifdef __cplusplus
  extern "C" {
 #endif

 /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
 #include "stm32l4xx_hal.h"
 #include "main.h"

 /* USER CODE BEGIN Includes */

 /* USER CODE END Includes */

 /* USER CODE BEGIN Private defines */
 //定义按键标识
 #define KEY_INPUT     0x01
 //定义按键回调函数指针
 typedef void (*key_cb)(uint8_t pin);
 /* USER CODE END Private defines */

 void MX_GPIO_Init(void);

 /* USER CODE BEGIN Prototypes */
 //**************************************
 // fn : KEY_RegisterCb
 //
 // brief : 注册按钮事件回调
 //
 // param : cb -> 处理按钮事件函数指针
 //
 // return : none
 void KEY_RegisterCb(key_cb cb);

 //**************************************
 // fn : KEY_Poll
 //
 // brief : 轮询按钮事件
 //
 // param : none
 //
 // return : none
 void KEY_Poll(void);
 /* USER CODE END Prototypes */

 #ifdef __cplusplus
 }
 #endif
 #endif /*__ pinoutConfig_H */

main.c基本语法：

 /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
 #include "main.h"
 #include "stm32l4xx_hal.h"
 #include "gpio.h"

 /* USER CODE BEGIN Includes */

 /* USER CODE END Includes */

 /* Private variables ---------------------------------------------------------*/

 /* USER CODE BEGIN PV */
 /* Private variables ---------------------------------------------------------*/

 /* USER CODE END PV */

 /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
 void SystemClock_Config(void);
 static void MX_NVIC_Init(void);

 /* USER CODE BEGIN PFP */
 /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
 //======================================================================================
 //======================================================================================
 //******************************************************************************
 // fn : AppKey_cb
 //
 // brief : 处理按键事件
 //
 // param : key -> 按钮按下标识
 //
 // return : none
 void AppKey_cb(uint8_t key);
 //======================================================================================
 //======================================================================================
 /* USER CODE END PFP */

 /* USER CODE BEGIN 0 */

 /* USER CODE END 0 */

 /**
   * @brief  The application entry point.
   *
   * @retval None
   */
 int main(void)
 {
   /* USER CODE BEGIN 1 */
     //注册按钮回调函数
     //KEY_RegisterCb(AppKey_cb);
   /* USER CODE END 1 */

   /* MCU Configuration----------------------------------------------------------*/

   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
   HAL_Init();

   /* USER CODE BEGIN Init */

   /* USER CODE END Init */

   /* Configure the system clock */
   SystemClock_Config();

   /* USER CODE BEGIN SysInit */

   /* USER CODE END SysInit */

   /* Initialize all configured peripherals */
   MX_GPIO_Init();

   /* Initialize interrupts */
   MX_NVIC_Init();
   /* USER CODE BEGIN 2 */
     //===========================================================================
     //===========================================================================
     //注册按钮回调函数
   KEY_RegisterCb(AppKey_cb);//注册按钮回调函数
     //===========================================================================
     //===========================================================================
   /* USER CODE END 2 */

   /* Infinite loop */
   /* USER CODE BEGIN WHILE */
   while ()
   {

   /* USER CODE END WHILE */

   /* USER CODE BEGIN 3 */
         //程序需要写在BEGIN 和 END之间否则下一次导入会覆盖之前的操作
         {//这个只能实现点亮灯的操作
             //HAL_GPIO_WritePin(LED_LD2_GPIO_Port, LED_LD2_Pin, GPIO_PIN_SET);//OPEN THE LED
             //HAL_Delay(1000);//自带延迟函数//延时1000ms
             //HAL_GPIO_WritePin(LED_LD2_GPIO_Port, LED_LD2_Pin, GPIO_PIN_RESET);//CLOSED THE LED
         }
         {//实现某个引脚电平的反转
             //GPIO_Led_Toggle();
             //HAL_Delay(500);//延时500ms
         }
           KEY_Poll();
   }
   /* USER CODE END 3 */

 }

 /**
   * @brief System Clock Configuration
   * @retval None
   */
 void SystemClock_Config(void)
 {

   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct;
   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct;

     /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks
     */
   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_MSI;
   RCC_OscInitStruct.MSIState = RCC_MSI_ON;
   RCC_OscInitStruct.MSICalibrationValue = ;
   RCC_OscInitStruct.MSIClockRange = RCC_MSIRANGE_6;
   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_NONE;
   if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
   {
     _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
   }

     /**Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks
     */
   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_MSI;
   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;

   if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_0) != HAL_OK)
   {
     _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
   }

     /**Configure the main internal regulator output voltage
     */
   if (HAL_PWREx_ControlVoltageScaling(PWR_REGULATOR_VOLTAGE_SCALE1) != HAL_OK)
   {
     _Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
   }

     /**Configure the Systick interrupt time
     */
   HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/);

     /**Configure the Systick
     */
   HAL_SYSTICK_CLKSourceConfig(SYSTICK_CLKSOURCE_HCLK);

   /* SysTick_IRQn interrupt configuration */
   HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, , );
 }

 /**
   * @brief NVIC Configuration.
   * @retval None
   */
 static void MX_NVIC_Init(void)
 {
   /* EXTI15_10_IRQn interrupt configuration */
   HAL_NVIC_SetPriority(EXTI15_10_IRQn, , );
   HAL_NVIC_EnableIRQ(EXTI15_10_IRQn);
 }

 /* USER CODE BEGIN 4 */
 //******************************************************************************
 // fn : AppKey_cb
 //
 // brief : 处理按键事件 灯亮的时候灭 灭的时候灯亮
 //
 // param : key -> 按钮按下标识
 //
 // return : none
 void AppKey_cb(uint8_t key)
 {
   if(key & KEY_INPUT)
   {
     {//实现某个引脚电平的反转
             GPIO_Led_Toggle();
             HAL_Delay();//延时500ms
         }
   }
 }
 /* USER CODE END 4 */

 /**
   * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
   * @param  file: The file name as string.
   * @param  line: The line in file as a number.
   * @retval None
   */
 void _Error_Handler(char *file, int line)
 {
   /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
   /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
   while()
   {
   }
   /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
 }

 #ifdef  USE_FULL_ASSERT
 /**
   * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
   *         where the assert_param error has occurred.
   * @param  file: pointer to the source file name
   * @param  line: assert_param error line source number
   * @retval None
   */
 void assert_failed(uint8_t* file, uint32_t line)
 {
   /* USER CODE BEGIN 6 */
   /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
      tex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
   /* USER CODE END 6 */
 }
 #endif /* USE_FULL_ASSERT */

main.h:

 /* Define to prevent recursive inclusion -------------------------------------*/
 #ifndef __MAIN_H__
 #define __MAIN_H__

 /* Includes ------------------------------------------------------------------*/

 /* USER CODE BEGIN Includes */

 /* USER CODE END Includes */

 /* Private define ------------------------------------------------------------*/

 #define KEY_INPUT_Pin GPIO_PIN_13
 #define KEY_INPUT_GPIO_Port GPIOC
 #define KEY_INPUT_EXTI_IRQn EXTI15_10_IRQn
 #define LED_LD2_Pin GPIO_PIN_5
 #define LED_LD2_GPIO_Port GPIOA

 /* ########################## Assert Selection ############################## */
 /**
   * @brief Uncomment the line below to expanse the "assert_param" macro in the
   *        HAL drivers code
   */
 /* #define USE_FULL_ASSERT    1U */

 /* USER CODE BEGIN Private defines */

 /* USER CODE END Private defines */

 #ifdef __cplusplus
  extern "C" {
 #endif
 void _Error_Handler(char *, int);

 #define Error_Handler() _Error_Handler(__FILE__, __LINE__)
 #ifdef __cplusplus
 }
 #endif

 #endif /* __MAIN_H__ */