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基于STC8A8K64S4A12开发板的GPIO按键检测实验

  做完了GPIO点灯实验,成就感满满,不知道小白的我是否入门了,哈哈!开始做下一个GPIO按键

  轻触按键又称轻触开关(下文简称按键),是电路中常用的一种开关元器件,也是一种常用的人机接口。大范围的使用在家电、、便携仪产品、电脑产品等电子设备中。

  STC8A8K64S4A12开发板上设计了4个用户按键KEY1、KEY2、KEY3、KEY4,当使用KEY1和KEY2时,可短接J26端子的P37KEY1、P36KEY2。程序中通过读取这些按键对应的GPIO的状态(高电平或低电平)可判断该按键是否按下,这种电路的形式称为高低电平接法,这种检测按键的方法称为按键高低电平检测。

  轻触按键,顾名思义我们只需要施加很小的力量即可改变开关连接的状态。轻触按键在所需外界的力的作用下(按下按键)触点导通,无外力作用时(释放按键)触点断开,如下图所示:

  高低电平式接法是最常见的按键检测的接法,顾名思义,该接法就是需要单片机引脚具有高低电平的检验测试能力,也就是常见的GPIO引脚即可。高低电平式接法又可分为两种:独立式接法和行列式接法。

  行列式接法是利用单片机的 GPIO口组成行与列,在行与列的每一个交点处连接按键。 故也称为矩阵式按键,该接线方法最大的优势是能够正常的使用较少的GPIO口实现较多按键的检测,这个在矩阵按键扫描实验中会详细介绍。

  独立式接法的含义就是使用单片机的一个GPIO引脚检测一个按键的状态,有多少按键需检测就要多少个GPIO引脚,对每个按键的检测相互独立。

  独立式按键接法一般会用低电平有效的方式,即按键按下是GPIO输入为低电平,如下图所示。

  上图中的电阻R的作用是将GPIO输入端口不确定的信号通过该电阻钳位在高电平状态。我们大家都知道数字电路有三种状态:高电平、低电平和高阻状态,有些应用场合并不希望出现高阻状态,这时加上拉电阻即可让GPIO输入端口保持确定的状态。

  按键释放时,因为上拉电阻R的关系,GPIO输入检测是高电平,按键闭合时,GPIO短接到GND,输入检测是低电平。这样,单片机根据GPIO的输入状态即可确定按键是否按下。

  按键检测除了高低电平检测的方法之外,还有一种方法是使用ADC通过电阻分压检测多个按键,这种按键检测的电路形式称为分压式接法。

  分压式接法,使用的单片机引脚一定要有ADC功能,根据检验测试口测得的不同的电压值来识别是哪个按键被按下。如下图所示,是分压式接法的原理示意图。这种方法最大的好处是节省IO资源,它只需一个具有ADC功能的IO就可以实现多个按键的检测,它适用于IO资源紧张的场合,如一些电磁炉的按键使用的就是这种方法。

  相对于高低电平检测,这种方法在编程上要复杂一些,需要事先计算好分压的电压值,存储于“表”中,程序运行时,采样到电压值后查表即可获知是哪个按键按下。

  按键检测电路设计的时候,要求我们考虑两个方面:按键释放时GPIO口状态的确定和按键消抖。

  按键检测电路中,当按键释放后要能保证GPIO口电平是确定的,即按键释放时GPIO口固定为高电平或低电平。开发板RN1排阻就是使用户得到满足按键释放时,在单片机GPIO口上保持高电平。

  对于按键硬件上的消抖,一般常用的方式是在按键上并接一个容值约0.1uF左右电容,利用电容两端的电压不能突变的特性,消除抖动时产生的毛刺电压。虽然电容能够更好的起到消除抖动的作用,但是在考虑按键灵敏度的情况下,电容时无法完全消除抖动的,消除抖动还需要软件的配合。

  开发板上按键电路没有增加硬件消抖,开发板使用的是软件消抖,这对于一般的按键检测已经完全足够。

  开发板按键检测电路中还串有排阻RN12,该排阻阻值100欧姆,串在单片机GPIO口和按键引脚中,起到保护GPIO口的目的。

  分析:如果GPIO口不小心误配置为输出模式,并且输出高电平,则分析下电路可知,此时如果没有排阻RN12,若按下用户按键,则单片机GPIO口(控制输出高电平)直接和GND相连,会损坏GPIO口。

  下图是对端口数据寄存器P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7的描述,端口数据寄存器各位代表对应端口的GPIO口,在完成对配置寄存器设置后,可直接读取端口引脚电平。

  下图是对端口上拉电阻控制寄存器P0PU、P1PU、P2PU、P3PU、P4PU、P5PU、P6PU、P7PU的描述,这些特殊功能寄存器不支持位寻址。端口上拉电阻控制寄存器各位代表对应端口的GPIO口是否使能其上拉电阻,在完成对该寄存器设置后,相应GPIO端口便在单片机内部有了上拉电阻。该功能使得GPIO口在硬件电路设计时具有了更多的灵活性。但务必知晓端口上拉电阻控制寄存器为扩展SFR,逻辑地址位于XDATA区域,访问前需先将P_SW2寄存器的最高位(EAXFR)置1。

  因为在“main.c”文件中使用了STC8的头文件“STC8.h”,所以要引用下面的头文件。在头文件“STC8.h”中需要确定主时钟取值,所以宏定义主时钟值。

  在程序设计中会用到定义变量的类型,为了定义变量方便,将较为复杂的“unsigned int”和“unsigned char ”进行了宏定义。

  然后,在主函数中先对P7.2和P0.7口进行模式配置,后主循环中检测按键状态,确认按键按下控制蓝色指示灯D3亮。

  // P0M1 = 0x80; P0M0 //设置P0.7为高阻输入

  //检测用户按键KEY3对应引脚P0.7是否是低电平 (按键按下,引脚为低电平)

  //软件延时10ms,如果延时后按键KEY3的电平依然没有变化,说明按键确实被有效操作,简称按键消抖

  //等待按键KEY3释放,即如果P0.7一直为低电平,会一直执行空命令

  因为在“main.c”文件中使用了控制led的函数和延时函数(延时函数没有在main.c中定义),所以要引用下面的头文件。

  首先在key.h中,宏定义4个用户按键,引用延时函数的头文件,声明按键检测函数供外部调用。代码如下。

  然后,在key.c文件中编写一个按键检测函数Keys_Scan,代码如下。

  因为按键检测函数Keys_Scan中使用了控制led的函数、有关KEY的宏定义和延时函数,所以要在key.c文件中引用下面的头文件。

  最后,在主函数中先对4个用户指示灯和4个用户按键用到的GPIO口进行模式配置,后主循环中调用按键检测函数,可观察各用户按键按下后用户指示灯变化情况。

  想用r422的串口通信方式,谁能发个原理图,r422芯片是TI的65HVD33。

  ,测试外部中断,感觉是不是芯片有些问题? 如图,图片左边是串口输出信息,按理来说 输出应该是 0 和 1 交替输出, 连续输出 1 或者 0 都是不对

  单片机VCC和GND内部短路了(也就是已经坏掉了),但我想不通为何会出现这样一种问题?PCB电路是我自己画的,我只焊接了最小系统电路、LED灯电路和一个按钮,其余

  智能车设计一、板载外设二、功能三、实物:四、代码五、PCB和元件六、焊接基于

  单片机写了一个简单的LED灯闪烁,是在库函数里直接写的,生成的HEX有100多

  ,下载进入板子,本来设置的1秒延时突然变的有20秒的样子,检查一天都没有结果

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