关于4051开发板的按键学习

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一、简介

本篇介绍如何在SimpleBLECentral工程和SimpleBLEPeripheral工程中使用按键，并且剖析按键的初始化、响应的流程。

二、实验平台

协议栈版本：BLE-CC254x-1.4.0

编译软件：IAR 8.20.2

硬件平台：Smart RF开发板

三、版权声明

博主：甜甜的大香瓜

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四、硬件原理图

1、普通按键

触发引脚：P0_1

常态：低电平

按下：高电平

松开：低电平

适合触发方式：上升沿触发

2、五向按键

原理：五向按键每一端连接或与芯片SN74HC32D，使得按下五向按键即可触发P2_0。随即从P0_6采集双级运算放大芯片TLV272输出的电压，来确定是五向按键的哪个脚。

1）触发

触发引脚：P2_0

触发引脚常态：低电平

触发引脚按下：高电平

触发引脚松开：低电平

适合触发方式：上升沿触发

2）采集

采集引脚：P0_6

无按键时电压：2.39V

按center键时电压：2.39V

按up键时电压：0.41V

按down键时电压：1.36V

按left键时电压：1.85V

按right键时电压：2.05V

五、SimpleBLEPeripheral工程的按键代码修改

注：SimpleBLECentral工程步骤也类似，只是少了几步去除代码中的宏定义“CC2540_MINIDK”的步骤。

1、IAR的宏定义

要想使用按键，首先在IAR的设置中的宏定义里添加“HAL_KEY = TRUE”；反之，则“HAL_KEY = FALSE”。

注：由于协议栈中有下面这段代码，因此即使IAR的宏定义设置中没有添加“HAL_KEY = TRUE”也可以使用按键。

[cpp] view plain copy

1. /* Set to TRUE enable KEY usage, FALSE disable it */  
2. #ifndef HAL_KEY  
3. #define HAL_KEY TRUE  
4. #endif  

建议在IAR的宏定义中手动添加，以防出现不必要的错误。

2、修改应用层代码（SimpleBLEPeripheral.c中）

1）应用层的按键事件入口处

2）simpleBLEPeripheral_HandleKeys的声明

3）simpleBLEPeripheral_HandleKeys函数

把工程默认的按键处理也都删了，否则代码编译会报错。

4）注册按键事件

2、按键驱动代码修改（hal_key.c）

1）修改按键S1的边沿触发方式

[cpp] view plain copy

1. #define HAL_KEY_SW_6_EDGE     HAL_KEY_RISING_EDGE//HAL_KEY_FALLING_EDGE  

由于我的板子适合上升沿触发，而协议栈默认是下降沿触发，因此这里配置成上升沿。

2）修改五向按键的边沿触发方式

[cpp] view plain copy

1. #define HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGE     HAL_KEY_RISING_EDGE//HAL_KEY_FALLING_EDGE  

3）更正协议栈的错误代码

[cpp] view plain copy

1. //    /* Rising/Falling edge configuratinn */  
2. //    HAL_KEY_JOY_MOVE_ICTL &= ~(HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGEBIT);    /* Clear the edge bit */  
3. //    /* For falling edge, the bit must be set. */  
4. //  #if (HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGE == HAL_KEY_FALLING_EDGE)  
5. //    HAL_KEY_JOY_MOVE_ICTL |= HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGEBIT;  
6. //  #endif  
7.       
8.     /* Rising/Falling edge configuratinn */  
9.     PICTL &= ~(HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGEBIT);    /* Clear the edge bit */  
10.     /* For falling edge, the bit must be set. */  
11.   #if (HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGE == HAL_KEY_FALLING_EDGE)  
12.     PICTL |= HAL_KEY_JOY_MOVE_EDGEBIT;  
13.   #endif  

原代码错将中断使能寄存器HAL_KEY_JOY_MOVE_ICTL（P2IEN）当做PICTL寄存器。详情如下：

[cpp] view plain copy

1. #define HAL_KEY_JOY_MOVE_ICTL     P2IEN /* Port Interrupt Control register */  

4）修改HalKeyPoll函数

[cpp] view plain copy

1. //  if (!(HAL_KEY_SW_6_PORT & HAL_KEY_SW_6_BIT))    /* Key is active low */  
2. //  {  
3. //    keys |= HAL_KEY_SW_6;  
4. //  }  
5.   if ((HAL_KEY_SW_6_PORT & HAL_KEY_SW_6_BIT))    /* Key is active high */    
6.   {  
7.     keys |= HAL_KEY_SW_6;  
8.   }  

1.4.0的协议栈才要这么做。

六、解析按键初始化

1、复位按键的相关参数、变量

2、注册任务ID

3、正式初始化按键配置

下图默认开启中断，并且按键的回调函数注册为OnBoard_KeyCallback。

七、解析按键响应

1、扫描按键值

1）当硬件有按键时，则进入中断服务函数halProcessKeyInterrupt

2）HAL_KEY_EVENT事件

在Hal_ProcessEvent中的HAL_KEY_EVENT事件中扫描按键。

3）扫描按键值HalKeyPoll

2、将按键值送往上层的应用层

1）OnBoard_KeyCallback函数

2）OnBoard_SendKeys函数

通过osal_msg_send传递的消息，都会到选中的任务下的默认事件下（此时也就是simpleBLEPeripheral_TaskID任务的SYS_EVENT_MSG事件）。

3）应用层处理

八、解析按键中一处难点

1、难懂的代码

[cpp] view plain copy

1. /* If any key is currently pressed down and interrupt 
2.    is still enabled, disable interrupt and switch to polling */  
3. if( keys != 0 )  
4. {  
5.   if( OnboardKeyIntEnable == HAL_KEY_INTERRUPT_ENABLE )  
6.   {  
7.     OnboardKeyIntEnable = HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE;  
8.     HalKeyConfig( OnboardKeyIntEnable, OnBoard_KeyCallback);  
9.   }  
10. }  
11. /* If no key is currently pressed down and interrupt 
12.    is disabled, enable interrupt and turn off polling */  
13. else  
14. {  
15.   if( OnboardKeyIntEnable == HAL_KEY_INTERRUPT_DISABLE )  
16.   {  
17.     OnboardKeyIntEnable = HAL_KEY_INTERRUPT_ENABLE;  
18.     HalKeyConfig( OnboardKeyIntEnable, OnBoard_KeyCallback);  
19.   }  
20. }  

OnBoard_KeyCallback函数中还有上面的一段代码很难理解，百度后无果，自己也是单步执行跑完按键流程后才理解这段代码的用途。

这段代码是实现中断方式和扫描方式互相切换。

作用是检测键值是否松开：

1）当“硬件上的按键不按为高电平，按下为低电平”时：下降沿触发时我们可以知道何时按键松开。

2）当“硬件上的按键不按为低电平，按下为高电平”时：上升沿触发时我们可以知道何时按键松开。

注：下面这个框中代码就是用于中断方式与查询方式来回切换用的。

它是指查询到键值回零后、由查询方式转为中断方式时，停止定时器。

2、详细分析

下面以“硬件上的按键不按为低电平，按下为高电平”、“上升沿触发”为前提，看下面的按键流程：

功能：中断方式检测按键按下、扫描方式检测按键松开。（按键松开会通知用户）

1）按键S1按下：

触发上升沿中断，发送键值“0x20”给应用层。

由中断触发方式切换成扫描方式。

2）按键S1松开：

扫描到引脚变化，则发送键值“0x00”给应用层。

由扫描方式切换回中断触发方式。

3、小实验

接下来测试下按键流程是否跟我解析的一致，这里只测试上升沿触发的情况。

1、代码修改：

[cpp] view plain copy

1. static void simpleBLEPeripheral_HandleKeys( uint8 shift, uint8 keys )  
2. {  
3.   VOID shift;  // Intentionally unreferenced parameter   
4.   
5.   if ( keys & HAL_KEY_SW_6 )//上升沿触发，按键按下  
6.   {    
7.     NPI_PrintString("key is press!\r\n");    
8.   }  
9.     
10.   if ( keys == 0x00 )    //上升沿触发，按键松开  
11.   {  
12.     NPI_PrintString("key is loosen!\r\n");    
13.   }    
14. }  

2、实验现象：

按键按下时是中断方式发现按键，并发送0x20键值给应用层，此时显示“key is press!”。

按键松开时是扫描方式扫到按键，并发送0x00键值给应用层，此时显示“key is loosen!”。

实验结果与我分析的一致。