stm32 4*4矩阵键盘例程

以下是使用STM32控制4*4矩阵键盘的简单例程。在本例程中，我们使用GPIO库来控制输入和输出引脚。

首先，需要定义输入和输出引脚的GPIO端口和引脚号。在本例程中，我们使用了4个输入引脚和4个输出引脚。例如，输入引脚PA0连接到矩阵键盘的第一行，输出引脚PB0连接到矩阵键盘的第一列。

#define ROW1_PORT GPIOA
#define ROW1_PIN GPIO_PIN_0

#define ROW2_PORT GPIOA
#define ROW2_PIN GPIO_PIN_1

#define ROW3_PORT GPIOA
#define ROW3_PIN GPIO_PIN_2

#define ROW4_PORT GPIOA
#define ROW4_PIN GPIO_PIN_3

#define COL1_PORT GPIOB
#define COL1_PIN GPIO_PIN_0

#define COL2_PORT GPIOB
#define COL2_PIN GPIO_PIN_1

#define COL3_PORT GPIOB
#define COL3_PIN GPIO_PIN_2

#define COL4_PORT GPIOB
#define COL4_PIN GPIO_PIN_3

然后，我们需要初始化输入和输出引脚为GPIO模式，并将输出引脚初始化为高电平状态。

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

// 初始化输入引脚
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

GPIO_InitStruct.Pin = ROW1_PIN;
HAL_GPIO_Init(ROW1_PORT, &GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.Pin = ROW2_PIN;
HAL_GPIO_Init(ROW2_PORT, &GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.Pin = ROW3_PIN;
HAL_GPIO_Init(ROW3_PORT, &GPIO_InitStruct);

GPIO_InitStruct.Pin = ROW4_PIN;
HAL_GPIO_Init(ROW4_PORT, &GPIO_InitStruct);

// 初始化输出引脚
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

GPIO_InitStruct.Pin = COL1_PIN;
HAL_GPIO_Init(COL1_PORT, &GPIO_InitStruct);
HAL_GPIO_WritePin(COL1_PORT, COL1_PIN, GPIO_PIN_SET);

GPIO_InitStruct.Pin = COL2_PIN;
HAL_GPIO_Init(COL2_PORT, &GPIO_InitStruct);
HAL_GPIO_WritePin(COL2_PORT, COL2_PIN, GPIO_PIN_SET);

GPIO_InitStruct.Pin = COL3_PIN;
HAL_GPIO_Init(COL3_PORT, &GPIO_InitStruct);
HAL_GPIO_WritePin(COL3_PORT, COL3_PIN, GPIO_PIN_SET);

GPIO_InitStruct.Pin = COL4_PIN;
HAL_GPIO_Init(COL4_PORT, &GPIO_InitStruct);
HAL_GPIO_WritePin(COL4_PORT, COL4_PIN, GPIO_PIN_SET);

然后，我们需要编写一个函数来扫描键盘并返回按下的键值。在本例程中，我们使用一个二维数组来存储键盘的按键值。我们首先将所有按键值设置为0，然后轮流将每一个输出引脚设置为低电平，并扫描输入引脚以检测按键。如果检测到按键按下，则返回按键值。

uint8_t scan_keypad(void)
{
    uint8_t key_value = 0;

    uint8_t key_map[4][4] = {
        {1, 2, 3, 10},
        {4, 5, 6, 11},
        {7, 8, 9, 12},
        {14, 0, 15, 13},
    };

    // 将所有按键值设置为0
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        for (int j = 0; j < 4; j++) {
            key_pressed[i][j] = 0;
        }
    }

    // 扫描键盘
    for (int i = 0; i < 4; i++) {
        HAL_GPIO_WritePin(COL1_PORT, COL1_PIN, GPIO_PIN_SET);
        HAL_GPIO_WritePin(COL2_PORT, COL2_PIN, GPIO_PIN_SET);
        HAL_GPIO_WritePin(COL3_PORT, COL3_PIN, GPIO_PIN_SET);
        HAL_GPIO_WritePin(COL4_PORT, COL4_PIN, GPIO_PIN_SET);

        switch (i) {
            case 0:
                HAL_GPIO_WritePin(COL1_PORT, COL1_PIN, GPIO_PIN_RESET);
                break;
            case 1:
                HAL_GPIO_WritePin(COL2_PORT, COL2_PIN, GPIO_PIN_RESET);
                break;
            case 2:
                HAL_GPIO_WritePin(COL3_PORT, COL3_PIN, GPIO_PIN_RESET);
                break;
            case 3:
                HAL_GPIO_WritePin(COL4_PORT, COL4_PIN, GPIO_PIN_RESET);
                break;
        }

        for (int j = 0; j < 4; j++) {
            if (HAL_GPIO_ReadPin(ROW1_PORT, ROW1_PIN) == GPIO_PIN_RESET) {
                key_pressed[i][j] = 1;
                key_value = key_map[i][j];
            }
            if (HAL_GPIO_ReadPin(ROW2_PORT, ROW2_PIN) == GPIO_PIN_RESET) {
                key_pressed[i][j] = 1;
                key_value = key_map[i][j];
            }
            if (HAL_GPIO_ReadPin(ROW3_PORT, ROW3_PIN) == GPIO_PIN_RESET) {
                key_pressed[i][j] = 1;
                key_value = key_map[i][j];
            }
            if (HAL_GPIO_ReadPin(ROW4_PORT, ROW4_PIN) == GPIO_PIN_RESET) {
                key_pressed[i][j] = 1;
                key_value = key_map[i][j];
            }
        }
    }

    return key_value;
}

最后，在主函数中调用该函数即可扫描键盘并返回按键值。

int main(void)
{
    // 初始化GPIO引脚
    init_keypad();

    while (1) {
        uint8_t key_value = scan_keypad();
        if (key_value != 0) {
            printf("Key pressed: %d\n", key_value);
        }
        HAL_Delay(100);
    }
}