stm32f407实现4x4矩阵按键扫描函数，返回扫描的值，不使用HAL库函数

好的，以下是一个不使用 HAL 库函数的 4x4 矩阵按键扫描函数实现：

#define ROW_1_Pin GPIO_PIN_0
#define ROW_1_GPIO_Port GPIOB
#define ROW_2_Pin GPIO_PIN_1
#define ROW_2_GPIO_Port GPIOB
#define ROW_3_Pin GPIO_PIN_2
#define ROW_3_GPIO_Port GPIOB
#define ROW_4_Pin GPIO_PIN_3
#define ROW_4_GPIO_Port GPIOB
#define COL_1_Pin GPIO_PIN_4
#define COL_1_GPIO_Port GPIOB
#define COL_2_Pin GPIO_PIN_5
#define COL_2_GPIO_Port GPIOB
#define COL_3_Pin GPIO_PIN_6
#define COL_3_GPIO_Port GPIOB
#define COL_4_Pin GPIO_PIN_7
#define COL_4_GPIO_Port GPIOB

uint8_t scan_key()
{
    uint8_t key = 0;
    uint8_t row, col;
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

    // 设置行端口为输出，列端口为输入
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    GPIO_InitStruct.Pin = ROW_1_Pin | ROW_2_Pin | ROW_3_Pin | ROW_4_Pin;
    HAL_GPIO_Init(ROW_1_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    GPIO_InitStruct.Pin = COL_1_Pin | COL_2_Pin | COL_3_Pin | COL_4_Pin;
    HAL_GPIO_Init(COL_1_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

    // 逐行扫描按键
    for (row = 0; row < 4; row++)
    {
        // 设置当前行为输出低电平，其他行为输出高电平
        switch (row)
        {
        case 0:
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_1_GPIO_Port, ROW_1_Pin, GPIO_PIN_RESET);
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_2_GPIO_Port, ROW_2_Pin, GPIO_PIN_SET);
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_3_GPIO_Port, ROW_3_Pin, GPIO_PIN_SET);
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_4_GPIO_Port, ROW_4_Pin, GPIO_PIN_SET);
            break;
        case 1:
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_1_GPIO_Port, ROW_1_Pin, GPIO_PIN_SET);
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_2_GPIO_Port, ROW_2_Pin, GPIO_PIN_RESET);
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_3_GPIO_Port, ROW_3_Pin, GPIO_PIN_SET);
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_4_GPIO_Port, ROW_4_Pin, GPIO_PIN_SET);
            break;
        case 2:
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_1_GPIO_Port, ROW_1_Pin, GPIO_PIN_SET);
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_2_GPIO_Port, ROW_2_Pin, GPIO_PIN_SET);
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_3_GPIO_Port, ROW_3_Pin, GPIO_PIN_RESET);
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_4_GPIO_Port, ROW_4_Pin, GPIO_PIN_SET);
            break;
        case 3:
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_1_GPIO_Port, ROW_1_Pin, GPIO_PIN_SET);
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_2_GPIO_Port, ROW_2_Pin, GPIO_PIN_SET);
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_3_GPIO_Port, ROW_3_Pin, GPIO_PIN_SET);
            HAL_GPIO_WritePin(ROW_4_GPIO_Port, ROW_4_Pin, GPIO_PIN_RESET);
            break;
        }

        // 等待电平稳定
        HAL_Delay(1);

        // 检测每一列的电平
        if (HAL_GPIO_ReadPin(COL_1_GPIO_Port, COL_1_Pin) == GPIO_PIN_RESET)
        {
            col = 0;
            key = row * 4 + col + 1;
            break;
        }
        if (HAL_GPIO_ReadPin(COL_2_GPIO_Port, COL_2_Pin) == GPIO_PIN_RESET)
        {
            col = 1;
            key = row * 4 + col + 1;
            break;
        }
        if (HAL_GPIO_ReadPin(COL_3_GPIO_Port, COL_3_Pin) == GPIO_PIN_RESET)
        {
            col = 2;
            key = row * 4 + col + 1;
            break;
        }
        if (HAL_GPIO_ReadPin(COL_4_GPIO_Port, COL_4_Pin) == GPIO_PIN_RESET)
        {
            col = 3;
            key = row * 4 + col + 1;
            break;
        }
    }

    // 恢复行端口为输入，列端口为输出
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    GPIO_InitStruct.Pin = ROW_1_Pin | ROW_2_Pin | ROW_3_Pin | ROW_4_Pin;
    HAL_GPIO_Init(ROW_1_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
    GPIO_InitStruct.Pin = COL_1_Pin | COL_2_Pin | COL_3_Pin | COL_4_Pin;
    HAL_GPIO_Init(COL_1_GPIO_Port, &GPIO_InitStruct);

    return key;
}

该函数与 HAL 库函数的实现相似，逐行扫描按键，设置当前行为输出低电平，其他行为输出高电平，等待电平稳定后检测每一列的电平，返回扫描到的按键值。需要注意的是，在使用 GPIO 端口时需要先初始化端口的输入输出模式和上下拉电阻，才能正常使用。

希望这个实现能够帮助到您！