STM32F407使用4*4矩陣鍵盤

ID:350579 · 發(fā)表于 2019-3-7 16:05

# 基于STM32 使用 4*4 矩陣鍵盤

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作者：李剴出處：https://www.cnblogs.com/kevin-nancy/  或者  https://blog.csdn.net/Kevin_8_Lee/article/details/88084516
歡迎轉(zhuǎn)載，但也請(qǐng)保留上面這段聲明。謝謝�。ㄉ厦孢@個(gè)也是我寫的博客，只是在另一個(gè)平臺(tái)）今天發(fā)布到51hei上面，

寫在前面：這是本人第一次開始寫博客，可能寫的不是很好，也請(qǐng)大家諒解。
               本人現(xiàn)在大三，以前在學(xué)習(xí)過程中遇到過各種各樣的問題，關(guān)于51單片機(jī)，STM32單片機(jī)，最近在學(xué)習(xí)ARM11的Tiny6410
               以后還會(huì)更新一些C/C++方面的東西
               關(guān)于寫博客這件事，其實(shí) 一直想寫博客記錄下來，但是因?yàn)槟承┰颍☉校�，so ，沒有寫�，F(xiàn)在開始，以后遇到單片機(jī)上或者編程上遇到的問題，
               并且自己很好地解決了，我就會(huì)在這里記錄下來。
               希望通過博客記錄我的學(xué)習(xí)歷程并希望我所解決問題的過程能夠幫到需要的人，一起加油吧�。�！

我是在STM32F407開發(fā)板上使用的4*4 矩陣鍵盤
下面是我所使用的開發(fā)板

![在這里插入圖片描述](

?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0tldmluXzhfTGVl,size_16,color_FFFFFF,t_70)

![在這里插入圖片描述](

?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0tldmluXzhfTGVl,size_16,color_FFFFFF,t_70)
1、首先介紹一下4*4矩陣鍵盤掃描原理

呃。。。。。就不介紹了，[矩陣鍵盤原理描述](http://www.torrancerestoration.com/mcu/3815.html)，這個(gè)寫的挺好的

2、Cube配置

![在這里插入圖片描述](

?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0tldmluXzhfTGVl,size_16,color_FFFFFF,t_70)

矩陣鍵盤從下到上依次接到STM32F407zg單片機(jī)的PD0~7引腳，其中，矩陣鍵盤下面的四個(gè)排針對(duì)應(yīng)的是鍵盤的行（ROW）
上面四個(gè)對(duì)應(yīng)列（COL）這里我畫了一張圖來說明我所使用的

![鍵盤原理示意](

?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0tldmluXzhfTGVl,size_16,color_FFFFFF,t_70)

PD0-3依次對(duì)應(yīng)3-0行 PD4-7依次對(duì)應(yīng)0-3列這張圖里可以看到我畫了兩個(gè)箭頭，下面就給大家說一下我的配置

配置PD0~3為推挽輸出 PD4~7為下拉輸入，下圖是我在STM32CubeMX 5.1.0中配置的

![在這里插入圖片描述](

?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0tldmluXzhfTGVl,size_16,color_FFFFFF,t_70)

      上面的箭頭，橫向的表示是單片機(jī)輸出給鍵盤的，豎向的是表示送給單片機(jī)的，也就是單片機(jī)配置的輸入引腳
      用來讀取PD4~7的電平

3、程序編寫

   因?yàn)镻D4~7為上拉輸入，所以是處在一種高阻態(tài)（可以暫時(shí)理解為高電平，就是四列都為1）
   我以掃描第一行為例講解  ，

![在這里插入圖片描述](

?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0tldmluXzhfTGVl,size_16,color_FFFFFF,t_70)

![在這里插入圖片描述](

?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0tldmluXzhfTGVl,size_16,color_FFFFFF,t_70)

      上述是軟件實(shí)現(xiàn)部分， GPIO->IDR和0xf7相與，若是0xe7  則二進(jìn)制位1110 0111，說明PD4變?yōu)榱?，所以第一列的按鍵
      s1按下
note：PD7對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的最高位，PD0對(duì)應(yīng)二進(jìn)制的最低位

      后面以此類推
注意注意注意（重要的事情說三遍）：在程序編寫完后，可能出現(xiàn)有些行未掃描，有些行的按鍵按下沒有通過串口返回信息
                     我的解決方法是，在每一行的掃描之前，將行所對(duì)應(yīng)的引腳清空

![在這里插入圖片描述](

?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0tldmluXzhfTGVl,size_16,color_FFFFFF,t_70)
                        這樣就不會(huì)有問題了

4、貼上完整程序：

```
#include "keypad.h"

#include "stdint.h"
#include "stm32f4xx_hal.h"

uint16_t Key_scan(void)
{
uint16_t Key_val = 0;          // 按鍵掃描返回鍵值，初始化為0
                                 // 強(qiáng)調(diào)一下: 這里必須付一個(gè)初值0 否則串口打印出錯(cuò)
uint16_t temp;

/*=========================以下代碼是按鍵掃描程序=========================*/
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET); // 先清空引腳狀態(tài)

/*----------------------------Scan the 1st ROW----------------------------*/
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_SET); // 設(shè)置PD0~2為1
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);                      // 設(shè)置PD3為0 二進(jìn)制編碼為 0111

if((GPIOD->IDR & 0xF0) != 0xF0)
{
HAL_Delay(10); // 10ms延時(shí)消抖
if((GPIOD->IDR & 0xF0) != 0xF0)
{
temp = (GPIOD->IDR & 0xF7);                                        // GPIOD->IDR寄存器為端口輸入數(shù)據(jù)寄存器
switch(temp)                                                       // 用來讀取GPIO口的電平狀態(tài)
{
case 0xE7 : Key_val = 1;
break;

case 0xD7 : Key_val = 2;
break;

case 0xB7 : Key_val = 3;
break;

case 0x77 : Key_val = 4;
break;

default  : Key_val = 0; break;

}
}
}

HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);
/*----------------------------Scan the 2nd ROW----------------------------*/
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_2, GPIO_PIN_RESET);

if((GPIOD->IDR & 0xF0) != 0xF0)
{
HAL_Delay(10); // 10ms延時(shí)消抖
if((GPIOD->IDR & 0xF0) != 0xF0)
{
temp = (GPIOD->IDR & 0xFB);
switch(temp)
{
case 0xEB : Key_val = 5;
break;

case 0xDB : Key_val = 6;
break;

case 0xBB : Key_val = 7;
break;

case 0x7B : Key_val = 8;
break;

default  : Key_val = 0; break;

}
}
}

HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);
/*----------------------------Scan the 3rd ROW----------------------------*/
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_1, GPIO_PIN_RESET);

if((GPIOD->IDR & 0xF0) != 0xF0)
{
HAL_Delay(10); // 10ms延時(shí)消抖
if((GPIOD->IDR & 0xF0) != 0xF0)
{
temp = (GPIOD->IDR & 0xFD);
switch(temp)
{
case 0xED : Key_val = 9;
break;

case 0xDD : Key_val = 10;
break;

case 0xBD : Key_val = 11;
break;

case 0x7D : Key_val = 12;
break;

default : Key_val = 0; break;

}
}
}
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_RESET);
/*----------------------------Scan the 4th ROW----------------------------*/
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3, GPIO_PIN_SET);
HAL_GPIO_WritePin(GPIOD, GPIO_PIN_0, GPIO_PIN_RESET);

if((GPIOD->IDR & 0xF0) != 0xF0)
{
HAL_Delay(10); // 10ms延時(shí)消抖
if((GPIOD->IDR & 0xF0) != 0xF0)
{
temp = (GPIOD->IDR & 0xFE);
switch(temp)
{
case 0xEE : Key_val = 13;
break;

case 0xDE : Key_val = 14;
break;

case 0xBE : Key_val = 15;
break;

case 0X7E : Key_val = 16;
break;

default  : Key_val = 0; break;

}
}
}

return Key_val;
}
```

5、這是我的測(cè)試結(jié)果，見下圖：

![在這里插入圖片描述](

?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0tldmluXzhfTGVl,size_16,color_FFFFFF,t_70)

這個(gè)程序中的編碼只是對(duì)應(yīng)于我自己的接線，自己寫的時(shí)候要注意自己的接線
上面有些連接是我上傳的圖片，我自己看的時(shí)候看不到圖片，不知道什么原因，但是點(diǎn)擊鏈接打開就是圖片了
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~

let‘s dream high 每個(gè)不滿意的現(xiàn)在，都有一個(gè)不努力的曾經(jīng)。加油吧

ID:558624 · 發(fā)表于 2019-7-27 19:28

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