STM32驱动4x4矩阵键盘

要驱动4x4矩阵键盘，我们需要使用STM32的GPIO模块和外部中断模块。

首先，将矩阵键盘的四行四列的引脚连接到STM32的GPIO引脚上。假设我们使用PA0~PA3作为行引脚，PB0~PB3作为列引脚。

接下来，我们需要设置GPIO引脚的输入输出模式和上下拉电阻。行引脚需要设置为输出模式，列引脚需要设置为输入模式，同时需要开启上拉电阻。具体操作如下：

// 初始化行引脚
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

// 初始化列引脚
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0 | GPIO_PIN_1 | GPIO_PIN_2 | GPIO_PIN_3;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);

接下来，我们需要设置外部中断模块，以便在按下按键时触发中断。我们将列引脚连接到外部中断线上，并将中断模式设置为下降沿触发。具体操作如下：

// 初始化外部中断模块
EXTI_HandleTypeDef EXTI_InitStruct;
EXTI_InitStruct.Line = EXTI_LINE_0 | EXTI_LINE_1 | EXTI_LINE_2 | EXTI_LINE_3;
EXTI_InitStruct.Mode = EXTI_MODE_INTERRUPT;
EXTI_InitStruct.Trigger = EXTI_TRIGGER_FALLING;
HAL_EXTI_SetConfigLine(&EXTI_InitStruct, EXTI_IRQn);

在中断服务函数中，我们需要读取列引脚的状态，以确定哪个按键被按下了。具体操作如下：

void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin)
{
    // 读取列引脚的状态
    uint16_t col_state = HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_Pin);

    // 确定按下的按键
    switch (col_state)
    {
        case 0x01:
            // 第一列第一行按键被按下
            break;
        case 0x02:
            // 第一列第二行按键被按下
            break;
        // 其他按键类似
    }

    // 清除中断标志位
    __HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(GPIO_Pin);
}

最后，我们需要定时轮询行引脚的状态，以确定某个行引脚是否需要被拉低。具体操作如下：

// 轮询行引脚的状态
while (1)
{
    for (int i = 0; i < 4; i++)
    {
        // 拉低当前行引脚
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0 << i, GPIO_PIN_RESET);

        // 判断列引脚的状态，确定是否有按键被按下
        if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_0) == GPIO_PIN_RESET)
        {
            // 第一列第一行按键被按下
        }
        if (HAL_GPIO_ReadPin(GPIOB, GPIO_PIN_1) == GPIO_PIN_RESET)
        {
            // 第一列第二行按键被按下
        }
        // 其他按键类似

        // 恢复当前行引脚的状态
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_0 << i, GPIO_PIN_SET);
    }
}

以上就是驱动4x4矩阵键盘的基本流程。需要注意的是，由于矩阵键盘的按键数量比较多，因此轮询的速度要足够快，否则可能会出现按键失灵的情况。另外，矩阵键盘的按键扫描也可以使用定时器中断的方式实现，更加精确和高效。