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STM32F103 实现 4x4 矩阵键盘的扫描

直接放一个实物图在这里实物图 接线放在这里~

STM32F103C8T64x4
A0C4
A1C3
A2C2
A3C1
A4R1
A5R2
A6R3
A7R4

实现原理#

遍历矩阵的每一行,开始时将当前遍历的行设置为 低电平,再扫描每一列并判断找出为低电平的列号,符合要求时记录行号和列号 结束当前行时再将当前行设置为 高电平

源代码#

MATRIX_KEY_Sx 的编号由行号和列号组成 matrix_key.h

#ifndef __MATRIX_KEY__
#define __MATRIX_KEY__
#include <stm32f10x.h>
#define ROW_PINS (GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7) // 定义行引脚为GPIOA的4、5、6、7
#define COL_PINS (GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3) // 定义列引脚为GPIOA的0、1、2、3
// 第1行
#define MATRIX_KEY_S1 0x18 // 0001 1000
#define MATRIX_KEY_S2 0x14 // 0001 0100
#define MATRIX_KEY_S3 0x12 // 0001 0010
#define MATRIX_KEY_S4 0x11 // 0001 0001
// 第2行
#define MATRIX_KEY_S5 0x28 // 0010 1000
#define MATRIX_KEY_S6 0x24 // 0010 0100
#define MATRIX_KEY_S7 0x22 // 0010 0010
#define MATRIX_KEY_S8 0x21 // 0010 0001
// 第3行
#define MATRIX_KEY_S9 0x48 // 0100 0100
#define MATRIX_KEY_S10 0x44 // 0100 0100
#define MATRIX_KEY_S11 0x42 // 0100 0010
#define MATRIX_KEY_S12 0x41 // 0100 0001
// 第4行
#define MATRIX_KEY_S13 0x88 // 1000 1000
#define MATRIX_KEY_S14 0x84 // 1000 0100
#define MATRIX_KEY_S15 0x82 // 1000 0010
#define MATRIX_KEY_S16 0x81 // 1000 0001
void Init_Matrix_Key(void);
void Scan_Matrix_Key(void (*Call_Back)(uint8_t));
#endif

matrix_key.c

#include <stm32f10x.h>
#include <Delay.h>
#include <matrix_key.h>
void Init_Matrix_Key(void) {
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 使能GPIOA时钟
// 设置行引脚为推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = ROW_PINS;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 设置列引脚为上拉输入
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = COL_PINS;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
void Scan_Matrix_Key(void (*Call_Back)(uint8_t)) {
uint8_t row, col;
uint8_t keyDetected = 0;
for (row = 0; row < 4; row++) { // 遍历行
GPIO_ResetBits(GPIOA, 1 << (row + 4)); // 将当前行置为低电平,注意这里使用1 << (row + 4)来选中行
Delay_us(10); // 短暂延时以稳定电平
for (col = 0; col < 4; col++) { // 遍历列
if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, 1 << col) == Bit_RESET) { // 判断该列是否为低电平
Delay_ms(100); // 延时去抖动
if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, 1 << col) == Bit_RESET) { // 再次检查,确认按键被按下
keyDetected = (1 << col) | (1 << (row + 4)); // 记录按键位置
Call_Back(keyDetected);
break; // 跳出列循环,因为同一时间只能有一个按键被按下
}
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOA, 1 << col) == Bit_RESET);// 等待弹起
}
}
GPIO_SetBits(GPIOA, 1 << (row + 4)); // 恢复该行至高电平
if (keyDetected) {
break; // 如果检测到按键,跳出行循环
}
}
}

在 main 中调用

void Matrix_Key_Callback(uint8_t key) {
switch(key) {
case MATRIX_KEY_S1:
// TODO
break;
}
}
int main(void) {
Init_Matrix_Key(); // 初始化
while (1) {
Scan_Matrix_Key(Matrix_Key_Callback);
}
}

你可以在串口中输出按键的号码~

STM32F103 实现 4x4 矩阵键盘的扫描
https://memo.moieo.net/2024/07/09/194457/
作者
Moieo
发布于
2024-07-09
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0