stm32F103C8T6标准库系统非阻塞程序结构与扫描按键2
【代码】stm32F103C8T6标准库系统非阻塞程序结构与扫描按键2。
·
1.代码
1.1 主函数
1.1.1 main.h
#ifndef _MAIN_H
#define _MAIN_H
#include "led/app_led.h"
#include "idr/app_idr.h"
#include "key/app_key.h"
#endif /*_MAIN_H*/
1.1.2 main.c
/**
******************************************************************************
* @file main.c
* @author 作者
* @version v1.0
* @date 2026.4.28
* @brief 非阻塞程序结构与扫描按键标准库写法
******************************************************************************
* @attention
*
* 版权声明
*
******************************************************************************
*/
#include "main.h"
#include "led/bsp_gpio_led.h"
#include "systick/bsp_systick.h"
#include "idr/bsp_gpio_idr.h"
#include "key/bsp_gpio_key.h"
#include "stm32f10x.h"
/*
************************程序设计要求*****************************************
* *
* 1.编译并下载程序到开发板即可观察现象； *
* 2.观察板载绿灯以500ms翻转状态。 *
* 3.改变光敏传感器周围的光照，来切换LED灯状态。 *
* 4.短按KEY1核心板蓝灯亮，长按KEY1红灯亮，释放按键灭灯 *
* 注意：每一个功能不可阻塞过多影响其他功能 *
*
* *
*****************************************************************************
*/
/**
* @brief 主函数
* @param 无
* @note 无
* @retval 无
*/
int main (void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);
LED_GPIO_Config();
IDR_GPIO_Config();
KEY_Init(&key1_info);
ProgramRunLed_TaskInit(500);
Idr_TaskInit(100);
Key_TaskInit(20);
SysTick_Init();
while(1)
{
/*程序运行指示灯*/
// LED_TOGGLE(G_LED2_GPIO_PORT, G_LED2_GPIO_PIN);
// SysTick_DelayMS(time_temp);
// /*光照强*/
// if (IDR_Scan(IDR_GPIO_PORT, IDR_GPIO_PIN) == Bit_RESET)
// {
// LED_GPIO_OFF(LED4_GPIO_PORT, LED4_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER);
// }
// else/*光照弱*/
// {
// LED_GPIO_ON(LED4_GPIO_PORT, LED4_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER);
// }
//1. 不要空等
//2.没有达到条件(时间、外部状态、更慢的数据)，越过、跳过、短执行
/* 程序正常指示灯 */
ProgramRunLed_Task();
/* 外界光照环境感应灯 */
Idr_Task();
/* 按键长短触发灯 */
Key_Task();
}
}
1.2 定时器
1.2.1 stm32f10x_it.c
/**
******************************************************************************
* @file GPIO/IOToggle/stm32f10x_it.c
* @author MCD Application Team
* @version V3.6.0
* @date 20-September-2021
* @brief Main Interrupt Service Routines.
* This file provides template for all exceptions handler and peripherals
* interrupt service routine.
******************************************************************************
* @attention
*
* Copyright (c) 2011 STMicroelectronics.
* All rights reserved.
*
* This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
* in the root directory of this software component.
* If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
*
******************************************************************************
*/
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x_it.h"
#include "systick/bsp_systick.h"
#include "main.h"
/** @addtogroup STM32F10x_StdPeriph_Examples
* @{
*/
/** @addtogroup GPIO_IOToggle
* @{
*/
/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
/* Private functions ---------------------------------------------------------*/
/******************************************************************************/
/* Cortex-M3 Processor Exceptions Handlers */
/******************************************************************************/
/**
* @brief This function handles NMI exception.
* @param None
* @retval None
*/
void NMI_Handler(void)
{
}
/**
* @brief This function handles Hard Fault exception.
* @param None
* @retval None
*/
void HardFault_Handler(void)
{
/* Go to infinite loop when Hard Fault exception occurs */
while (1)
{
}
}
/**
* @brief This function handles Memory Manage exception.
* @param None
* @retval None
*/
void MemManage_Handler(void)
{
/* Go to infinite loop when Memory Manage exception occurs */
while (1)
{
}
}
/**
* @brief This function handles Bus Fault exception.
* @param None
* @retval None
*/
void BusFault_Handler(void)
{
/* Go to infinite loop when Bus Fault exception occurs */
while (1)
{
}
}
/**
* @brief This function handles Usage Fault exception.
* @param None
* @retval None
*/
void UsageFault_Handler(void)
{
/* Go to infinite loop when Usage Fault exception occurs */
while (1)
{
}
}
/**
* @brief This function handles SVCall exception.
* @param None
* @retval None
*/
void SVC_Handler(void)
{
}
/**
* @brief This function handles Debug Monitor exception.
* @param None
* @retval None
*/
void DebugMon_Handler(void)
{
}
/**
* @brief This function handles PendSV_Handler exception.
* @param None
* @retval None
*/
void PendSV_Handler(void)
{
}
/**
* @brief This function handles SysTick Handler.
* @param None
* @retval None
*/
void SysTick_Handler(void)
{
SysTick_CountPlus();
if (program_run_led_task.timer > 0x00)
{
program_run_led_task.timer--;
if (program_run_led_task.timer == 0)
{
program_run_led_task.flag = 1;
}
}
if (idr_led_task.timer > 0x00)
{
idr_led_task.timer--;
if (idr_led_task.timer == 0)
{
idr_led_task.flag = 1;
}
}
if (key_task.timer > 0x00)
{
key_task.timer--;
if (key_task.timer == 0)
{
key_task.flag = 1;
}
}
}
/******************************************************************************/
/* STM32F10x Peripherals Interrupt Handlers */
/* Add here the Interrupt Handler for the used peripheral(s) (PPP), for the */
/* available peripheral interrupt handler's name please refer to the startup */
/* file (startup_stm32f10x_xx.s). */
/******************************************************************************/
/**
* @brief This function handles PPP interrupt request.
* @param None
* @retval None
*/
/*void PPP_IRQHandler(void)
{
}*/
/**
* @}
*/
/**
* @}
*/
1.2.2 bsp_systick.h
#ifndef __BSP_SYSTICK_H
#define __BSP_SYSTICK_H
#include "stm32f10x.h"
void SysTick_Init(void);
void SysTick_CountPlus(void);
uint64_t SysTick_GetCount(void);
void SysTick_DelayMS(uint64_t time);
#endif /*__BSP_SYSTICK_H*/
1.2.3 bsp_systick.c
/**
******************************************************************************
* @file bsp_gpio_systick.c
* @author 作者
* @version v1.0
* @date 2026.4.23
* @brief 系统定时器函数接口
******************************************************************************
* @attention
*
* 版权声明
*
******************************************************************************
*/
#include "systick/bsp_systick.h"
static uint64_t systick_count = 0;
/**
* @brief 初始化 SysTick (默认使用ms中断)
* @param 无
* @note 无
* @retval 无
*/
void SysTick_Init(void)
{
/*
SystemCoreClock / 1000 1ms中断一次
SystemCoreClock / 100000 10us中断一次
SystemCoreClock / 1000000 1us中断一次
*/
if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000)) //1ms中断一次
{
while(1); //初始化失败后一直死循环在这，也可方便debug排查
}
// SysTick->CTRL &= ~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk; //关闭定时器
}
/**
* @brief sysTick 循环计数函数
* @param 无
* @note 在 SysTick 中断函数 SysTick_Handler()内调用
* @retval 无
*/
void SysTick_CountPlus(void)
{
systick_count++;
}
/**
* @brief 查询当前 sysTick 循环计数的计数值
* @param 无
* @note 无
* @retval 当前 sysTick 循环计数的计数值
*/
uint64_t SysTick_GetCount(void)
{
return systick_count;
}
/**
* @brief systick 查询寄存器延时函数接口
* @param time：传入计数值
* @note 使用时开启Systick和配置对应计时频率 延时完毕后关闭, SysTick_Config()里默认开启了中断，但暂未在 SysTick 中断函数 SysTick_Handler()的函数体内写内容
* @retval 无
*/
void SysTick_DelayMS(uint64_t time)
{
uint64_t tick_start = SysTick_GetCount();
while(SysTick_GetCount() - tick_start < time);
}
/***************************************END OF FILE *********************************************************/
1.3 LED灯
1.3.1 bsp_gpio_led.h
#ifndef __bsp_gpio_led_H
#define __bsp_gpio_led_H
#include "stm32f10x.h"
/*定义连接GPIO端口，用户只需要修改下面代码即可改变控制的LED引脚 */
//LED1
#define LED1_GPIO_PORT GPIOA /* GPIO 端口 */
#define LED1_GPIO_CLK_PORT RCC_APB2Periph_GPIOA /* GPIO 端口时钟 */
#define LED1_GPIO_PIN GPIO_Pin_1 /* 对应PIN脚 */
//LED2
#define LED2_GPIO_PORT GPIOA /* GPIO 端口 */
#define LED2_GPIO_CLK_PORT RCC_APB2Periph_GPIOA /* GPIO 端口时钟 */
#define LED2_GPIO_PIN GPIO_Pin_2 /* 对应PIN脚 */
//LED3
#define LED3_GPIO_PORT GPIOA /* GPIO 端口 */
#define LED3_GPIO_CLK_PORT RCC_APB2Periph_GPIOA /* GPIO 端口时钟 */
#define LED3_GPIO_PIN GPIO_Pin_3 /* 对应PIN脚 */
//LED4
#define LED4_GPIO_PORT GPIOB /* GPIO 端口 */
#define LED4_GPIO_CLK_PORT RCC_APB2Periph_GPIOB /* GPIO 端口时钟 */
#define LED4_GPIO_PIN GPIO_Pin_5 /* 对应PIN脚 */
/***************核心板载LED灯****************************************/
//R_LED
#define R_LED1_GPIO_PORT LED1_GPIO_PORT /* GPIO 端口 */
#define R_LED1_GPIO_CLK_PORT LED1_GPIO_CLK_PORT /* GPIO 端口时钟 */
#define R_LED1_GPIO_PIN LED1_GPIO_PIN /* 对应PIN脚 */
//G_LED
#define G_LED2_GPIO_PORT LED2_GPIO_PORT /* GPIO 端口 */
#define G_LED2_GPIO_CLK_PORT LED2_GPIO_CLK_PORT /* GPIO 端口时钟 */
#define G_LED2_GPIO_PIN LED2_GPIO_PIN /* 对应PIN脚 */
//B_LED
#define B_LED3_GPIO_PORT LED3_GPIO_PORT /* GPIO 端口 */
#define B_LED3_GPIO_CLK_PORT LED3_GPIO_CLK_PORT /* GPIO 端口时钟 */
#define B_LED3_GPIO_PIN LED3_GPIO_PIN /* 对应PIN脚 */
/***************用户自定义宏****************************************/
//R_LED
#define R_LED_ON_ONLY LED_GPIO_ON(R_LED1_GPIO_PORT, R_LED1_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER); \
LED_GPIO_OFF(G_LED2_GPIO_PORT, G_LED2_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER); \
LED_GPIO_OFF(B_LED3_GPIO_PORT, B_LED3_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER);
//G_LED
#define G_LED_ON_ONLY LED_GPIO_OFF(R_LED1_GPIO_PORT, R_LED1_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER); \
LED_GPIO_ON(G_LED2_GPIO_PORT, G_LED2_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER); \
LED_GPIO_OFF(B_LED3_GPIO_PORT, B_LED3_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER);
//B_LED
#define B_LED_ON_ONLY LED_GPIO_OFF(R_LED1_GPIO_PORT, R_LED1_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER); \
LED_GPIO_OFF(G_LED2_GPIO_PORT, G_LED2_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER); \
LED_GPIO_ON(B_LED3_GPIO_PORT, B_LED3_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER);
//B_G_B_LED全亮
#define RGB_LED_ALL_ON LED_GPIO_ON(R_LED1_GPIO_PORT, R_LED1_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER); \
LED_GPIO_ON(G_LED2_GPIO_PORT, G_LED2_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER); \
LED_GPIO_ON(B_LED3_GPIO_PORT, B_LED3_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER);
//B_G_B_LED全灭
#define RGB_LED_ALL_OFF LED_GPIO_OFF(R_LED1_GPIO_PORT, R_LED1_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER); \
LED_GPIO_OFF(G_LED2_GPIO_PORT, G_LED2_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER); \
LED_GPIO_OFF(B_LED3_GPIO_PORT, B_LED3_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER);
/* LED 灯亮时的IO电平 */
typedef enum {
LED_LOW_TRIGGER = 0,
LED_HIGH_TRIGGER = 1,
}LED_TriggerLever;
void LED_GPIO_Config(void);
void LED_GPIO_ON(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, LED_TriggerLever led_brightstatus);
void LED_GPIO_OFF(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, LED_TriggerLever led_brightstatus);
void LED_TOGGLE(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
#endif /*__bsp_gpio_led_H*/
1.3.2 bsp_gpio_led.c
/**
******************************************************************************
* @file bsp_gpio_led.c
* @author 作者
* @version v1.0
* @date 2026.4.3
* @brief LED灯的函数接口
******************************************************************************
* @attention
*
* 版权声明
*
******************************************************************************
*/
#include "led/bsp_gpio_led.h"
/**
* @brief 初始化控制 LED 的IO
* @param 无
* @retval 无
*/
void LED_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = { 0 };
/*****************************核心板载LED****************************************/
#if 1
RCC_APB2PeriphClockCmd(R_LED1_GPIO_CLK_PORT, ENABLE); //开启GPIOA 端口时钟
GPIO_SetBits(R_LED1_GPIO_PORT, R_LED1_GPIO_PIN); //设置PA1端口初始化1 让LED灭
// 配置引脚：选择GPIOA的Pin1
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = R_LED1_GPIO_PIN;
// 配置输出速度：50MHz
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
// 配置工作模式：推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(R_LED1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
#endif
#if 1
RCC_APB2PeriphClockCmd(G_LED2_GPIO_CLK_PORT, ENABLE); //开启GPIOA 端口时钟
GPIO_SetBits(G_LED2_GPIO_PORT, G_LED2_GPIO_PIN); //设置PA2端口初始化1 让LED灭
// 配置引脚：选择GPIOA的Pin1
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = G_LED2_GPIO_PIN;
// 配置输出速度：50MHz
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
// 配置工作模式：推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(G_LED2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
#endif
#if 1
RCC_APB2PeriphClockCmd(B_LED3_GPIO_CLK_PORT, ENABLE); //开启GPIOA 端口时钟
GPIO_SetBits(B_LED3_GPIO_PORT, B_LED3_GPIO_PIN); //设置PA3端口初始化1 让LED灭
// 配置引脚：选择GPIOA的Pin1
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = B_LED3_GPIO_PIN;
// 配置输出速度：50MHz
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
// 配置工作模式：推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(B_LED3_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
#endif
/*****************************用户自定义LED*******************************/
#if 1
RCC_APB2PeriphClockCmd(LED4_GPIO_CLK_PORT, ENABLE);
GPIO_SetBits(LED4_GPIO_PORT, LED4_GPIO_PIN);
// 配置引脚：选择GPIOA的Pin1
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = LED4_GPIO_PIN;
// 配置输出速度：50MHz
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
// 配置工作模式：推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(LED4_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
#endif
}
/**
* @brief 开启对应 LED 灯
* @param GPIOX : x可以是 A，B，C等
* @param GPIO_PIN: 待操作的PIN
* @param led_brightstatus LED灯亮时的状态
* @retval 无
*/
void LED_GPIO_ON(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, LED_TriggerLever led_brightstatus)
{
if (led_brightstatus == LED_LOW_TRIGGER)
{
GPIO_ResetBits(GPIOx, GPIO_Pin);
}
else
{
GPIO_SetBits(GPIOx, GPIO_Pin);
}
}
/**
* @brief 关闭对应 LED 灯
* @param GPIOX : x可以是 A，B，C等
* @param GPIO_PIN: 待操作的PIN
* @param led_brightstatus LED灯亮时的状态
* @retval 无
*/
void LED_GPIO_OFF(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, LED_TriggerLever led_brightstatus)
{
if (led_brightstatus == LED_LOW_TRIGGER)
{
GPIO_SetBits(GPIOx, GPIO_Pin);
}
else
{
GPIO_ResetBits(GPIOx, GPIO_Pin);
}
}
/**
* @brief 翻转对应 LED 灯
* @param GPIOX : x可以是 A，B，C等
* @param GPIO_PIN: 待操作的PIN
* @retval 无
*/
void LED_TOGGLE(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
{
GPIOx->ODR ^= GPIO_Pin;
}
/***************************************END OF FILE *********************************************************/
1.3.3 app_led.h
#ifndef __APP_LED_H
#define __APP_LED_H
#include "stm32f10x.h"
/*定义连接GPIO端口，用户只需要修改下面代码即可改变控制的LED引脚 */
typedef struct
{
uint32_t cycle; //周期
int32_t timer; //时间
uint8_t flag; //标志
}Led_TaskInfo; /*LED任务信息*/
extern Led_TaskInfo program_run_led_task;
void ProgramRunLed_TaskReset(void);
void ProgramRunLed_TaskInit(uint32_t program_run_led_task_cycle);
void ProgramRunLed_Task(void);
#endif /*__APP_LED_H*/
1.3.4 app_led.c
/**
******************************************************************************
* @file App_led.c
* @author 作者
* @version v1.0
* @date 2026.4.3
* @brief LED灯应用层功能接口
******************************************************************************
* @attention
*
* 版权声明
*
******************************************************************************
*/
#include "led/app_led.h"
#include "led/bsp_gpio_led.h"
/*初始化 程序运行LED任务 变量*/
Led_TaskInfo program_run_led_task = { 0 };
/**
* @brief 程序正常运行指示灯 计数复位
* @param 无
* @retval 无
*/
void ProgramRunLed_TaskReset(void)
{
program_run_led_task.timer = program_run_led_task.cycle;
program_run_led_task.flag = 0;
}
/**
* @brief 程序正常运行指示灯 任务初始化
* @param program_run_led_task_cycle: 任务周期 单位ms(可修改系统节拍定时器)
* @retval 无
*/
void ProgramRunLed_TaskInit(uint32_t program_run_led_task_cycle)
{
program_run_led_task.cycle = program_run_led_task_cycle;
ProgramRunLed_TaskReset();
}
/**
* @brief 程序正常运行指示灯 任务
* @param 无
* @retval 无
*/
void ProgramRunLed_Task(void)
{
if (program_run_led_task.flag == 1)
{
LED_TOGGLE(G_LED2_GPIO_PORT, G_LED2_GPIO_PIN);
ProgramRunLed_TaskReset();
}
}
/***************************************END OF FILE *********************************************************/
1.4 光敏传感器
1.4.1 bsp_gpio_idr.h
#ifndef __BSP_GPIO_IDR_H
#define __BSP_GPIO_IDR_H
#include "stm32f10x.h"
/*定义连接GPIO端口，用户只需要修改下面代码即可改变控制的LED引脚 */
//idr_D0
#define IDR_GPIO_PORT GPIOA /* GPIO 端口 */
#define IDR_GPIO_CLK_PORT RCC_APB2Periph_GPIOA /* GPIO 端口时钟 */
#define IDR_GPIO_PIN GPIO_Pin_11 /* 对应PIN脚 */
void IDR_GPIO_Config(void);
BitAction IDR_Scan(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin);
#endif /*__BSP_GPIO_IDR_H*/
1.4.2 bsp_gpio_idr.c
/**
******************************************************************************
* @file bsp_gpio_idr.c
* @author 作者
* @version v1.0
* @date 2026.4.3
* @brief 光敏传感器的函数接口
******************************************************************************
* @attention
*
* 版权声明
*
******************************************************************************
*/
#include "idr/bsp_gpio_idr.h"
/**
* @brief 初始化控制 光敏传感器 的IO
* @param 无
* @retval 无
*/
void IDR_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = { 0 };
/*****************************核心板载按键****************************************/
#if 1
/*开启GPIOA 端口时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(IDR_GPIO_CLK_PORT, ENABLE);
/*设置PA11端口初始化高电平*/
GPIO_SetBits(IDR_GPIO_PORT, IDR_GPIO_PIN);
// 配置引脚：选择GPIOA的Pin1
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = IDR_GPIO_PIN;
// 配置输出速度：50MHz
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
// 配置工作模式：浮空输入模式
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(IDR_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
#endif
}
/**
* @brief 光敏传感检测
* @param GPIOX : x可以是 A，B，C等
* @param GPIO_PIN: 待操作的PIN
* @retval BitAction枚举类型 有两个成员Bit_SET = 1和Bit_RESET = 0
* @retval Bit_SET(外界光照弱)、Bit_RESET(外界光照强)
*/
BitAction IDR_Scan(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin)
{
if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx, GPIO_Pin) == Bit_RESET)
{
return Bit_RESET;
}
else
{
return Bit_SET;
}
}
/***************************************END OF FILE *********************************************************/
1.4.3 app_idr.h
#ifndef __APP_IDR_H
#define __APP_IDR_H
#include "stm32f10x.h"
/*定义连接GPIO端口，用户只需要修改下面代码即可改变控制的LED引脚 */
typedef struct
{
uint32_t cycle; //周期
int32_t timer; //时间
uint8_t flag; //标志
char device_id[10]; //设备ID
}Idr_TaskInfo; /*光敏任务信息*/
extern Idr_TaskInfo idr_led_task;
void Idr_TaskReset(void);
void Idr_TaskInit(uint32_t idr_led_task_cycle);
void Idr_Task(void);
#endif /*__APP_IDR_H*/
1.4.4 app_idr.c
/**
******************************************************************************
* @file App_idr.c
* @author 作者
* @version v1.0
* @date 2026.4.3
* @brief 光敏传感器应用层功能接口
******************************************************************************
* @attention
*
* 版权声明
*
******************************************************************************
*/
#include "idr/app_idr.h"
#include "idr/bsp_gpio_idr.h"
#include "led/bsp_gpio_led.h"
/*初始化 光敏传感器任务 变量*/
Idr_TaskInfo idr_led_task = { 0 };
/**
* @brief 外界光照感应灯 计数复位
* @param 无
* @retval 无
*/
void Idr_TaskReset(void)
{
idr_led_task.timer = idr_led_task.cycle;
idr_led_task.flag = 0;
}
/**
* @brief 外界光照感应灯 任务初始化
* @param program_run_led_task_cycle: 任务周期 单位ms(可修改系统节拍定时器)
* @retval 无
*/
void Idr_TaskInit(uint32_t idr_led_task_cycle)
{
idr_led_task.cycle = idr_led_task_cycle;
Idr_TaskReset();
}
/**
* @brief 外界光照感应灯 任务
* @param 无
* @retval 无
*/
void Idr_Task(void)
{
if (idr_led_task.flag == 1)
{
/*光照强*/
if (IDR_Scan(IDR_GPIO_PORT, IDR_GPIO_PIN) == Bit_RESET)
{
LED_GPIO_OFF(LED4_GPIO_PORT, LED4_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER);
}
else/*光照弱*/
{
LED_GPIO_ON(LED4_GPIO_PORT, LED4_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER);
}
Idr_TaskReset();
}
}
/***************************************END OF FILE *********************************************************/
1.5 按键
1.4.1 bsp_gpio_key.h
#ifndef __BSP_GPIO_KEY_H
#define __BSP_GPIO_KEY_H
#include "stm32f10x.h"
/*定义连接GPIO端口，用户只需要修改下面代码即可改变控制的LED引脚 */
/**********************核心板载按键****************************************/
//KEY1
#define KEY1_GPIO_PORT GPIOA /* GPIO 端口 */
#define KEY1_GPIO_CLK_PORT RCC_APB2Periph_GPIOA /* GPIO 端口时钟 */
#define KEY1_GPIO_PIN GPIO_Pin_0 /* 对应PIN脚 */
//KEY2
#define KEY2_GPIO_PORT GPIOC /* GPIO 端口 */
#define KEY2_GPIO_CLK_PORT RCC_APB2Periph_GPIOC /* GPIO 端口时钟 */
#define KEY2_GPIO_PIN GPIO_Pin_13 /* 对应PIN脚 */
/**********************用户自定义按键****************************************/
//KEY3
#define KEY3_GPIO_PORT GPIOB /* GPIO 端口 */
#define KEY3_GPIO_CLK_PORT RCC_APB2Periph_GPIOB /* GPIO 端口时钟 */
#define KEY3_GPIO_PIN GPIO_Pin_15 /* 对应PIN脚 */
//KEY4
#define KEY4_GPIO_PORT GPIOB /* GPIO 端口 */
#define KEY4_GPIO_CLK_PORT RCC_APB2Periph_GPIOB /* GPIO 端口时钟 */
#define KEY4_GPIO_PIN GPIO_Pin_6 /* 对应PIN脚 */
//KEY5
#define KEY5_GPIO_PORT GPIOB /* GPIO 端口 */
#define KEY5_GPIO_CLK_PORT RCC_APB2Periph_GPIOB /* GPIO 端口时钟 */
#define KEY5_GPIO_PIN GPIO_Pin_7 /* 对应PIN脚 */
//KEY6
#define KEY6_GPIO_PORT GPIOB /* GPIO 端口 */
#define KEY6_GPIO_CLK_PORT RCC_APB2Periph_GPIOB /* GPIO 端口时钟 */
#define KEY6_GPIO_PIN GPIO_Pin_8 /* 对应PIN脚 */
/* 按键按下时的IO电平 */
typedef enum {
KEY_LOW_TRIGGER = 0,
KEY_HIGH_TRIGGER = 1,
KEY_GENERAL_TRIGGER = 2,
}KEY_TriggerLevel;
/* 按键的状态 */
typedef enum {
KEY_UP = 0,
KEY_DOWN = 1,
KEY_INIT = 2,
}KEY_Status;
/* 按键的事件类型 */
typedef enum {
EVENT_ATTONITY = 0, /* 空闲状态 */
EVENT_PRESS = 1, /* 按下状态 */
EVENT_SHORT = 2, /* 短按状态 */
EVENT_SHORT_RELEASE = 3, /* 短按释放状态 */
EVENT_LONG = 4, /* 长按状态 */
EVENT_LONG_RELEASE = 5, /* 长按释放状态 */
}KEY_Evnet;
/* 按键的点击类型 */
typedef enum {
KEY_NONE_CLICK = 0,
KEY_SINGLE_CLICK = 1, /*单击*/
KEY_DOUBLE_CLICK = 2, /*双击*/
KEY_LONG_CLICK = 3, /*按键长按*/
}KEY_ClickType;
/* 按键结构体 */
typedef struct
{
GPIO_TypeDef* GPIOx;
uint16_t GPIO_Pin;
KEY_TriggerLevel triggerLevel; /* 按下时电平状态 */
KEY_Status status; /* 按键的状态 */
uint64_t press_time; /* 按下时间 */
uint64_t release_time; /* 释放时间 */
KEY_Evnet evnet; /* 按键事件 */
KEY_ClickType clicktype; /* 按键点击类型 */
}KEY_Info;
extern KEY_Info key1_info;
void KEY_GPIO_Config(void);
KEY_Status KEY_Scan(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, KEY_TriggerLevel key_pressstatus);
void KeyLevel_Init(KEY_Info* key_info);
void KEY_Init(KEY_Info* key_info);
KEY_Evnet KEY_SystickScan(KEY_Info* key_info);
#endif /*__BSP_GPIO_KEY_H*/
1.4.2 bsp_gpio_key.c
/**
******************************************************************************
* @file bsp_gpio_key.c
* @author 作者
* @version v1.0
* @date 2026.4.3
* @brief 扫描按键函数接口
******************************************************************************
* @attention
*
* 版权声明
*
******************************************************************************
*/
#include "key/bsp_gpio_key.h"
#include "delay/bsp_delay.h"
#include "systick/bsp_systick.h"
KEY_Info key1_info = { KEY1_GPIO_PORT, KEY1_GPIO_PIN, KEY_GENERAL_TRIGGER, KEY_INIT, 0,0,EVENT_ATTONITY,KEY_NONE_CLICK};
/**
* @brief 初始化控制 KEY 的IO
* @param 无
* @retval 无
*/
void KEY_GPIO_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = { 0 };
/*****************************核心板载按键****************************************/
#if 1
RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY1_GPIO_CLK_PORT, ENABLE); //开启GPIOA 端口时钟
GPIO_SetBits(KEY1_GPIO_PORT, KEY1_GPIO_PIN); //设置PA0端口初始化1 让LED灭
// 配置引脚：选择GPIOA的Pin1
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = KEY1_GPIO_PIN;
// 配置输出速度：50MHz
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
// 配置工作模式：浮空输入模式
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(KEY1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
#endif
#if 0
RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY2_GPIO_CLK_PORT, ENABLE); //开启GPIOA 端口时钟
GPIO_SetBits(KEY2_GPIO_PORT, KEY2_GPIO_PIN);
// 配置引脚：选择GPIOA的Pin1
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = KEY2_GPIO_PIN;
// 配置输出速度：50MHz
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
// 配置工作模式：浮空输入模式
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(KEY2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
#endif
/*****************************用户自定义扩展按键****************************************/
#if 0
RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY3_GPIO_CLK_PORT, ENABLE);
GPIO_SetBits(KEY3_GPIO_PORT, KEY3_GPIO_PIN);
// 配置引脚：选择GPIOA的Pin1
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = KEY3_GPIO_PIN;
// 配置输出速度：50MHz
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
// 配置工作模式：下拉输入模式
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPD;
GPIO_Init(KEY3_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
#endif
#if 0
RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY4_GPIO_CLK_PORT, ENABLE);
GPIO_SetBits(KEY4_GPIO_PORT, KEY4_GPIO_PIN);
// 配置引脚：选择GPIOA的Pin1
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = KEY4_GPIO_PIN;
// 配置输出速度：50MHz
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
// 配置工作模式：上拉输入模式
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(KEY4_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
#endif
#if 0
RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY5_GPIO_CLK_PORT, ENABLE);
GPIO_SetBits(KEY5_GPIO_PORT, KEY5_GPIO_PIN);
// 配置引脚：选择GPIOA的Pin1
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = KEY5_GPIO_PIN;
// 配置输出速度：50MHz
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
// 配置工作模式：上拉输入模式
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(KEY5_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
#endif
#if 0
RCC_APB2PeriphClockCmd(KEY6_GPIO_CLK_PORT, ENABLE);
GPIO_SetBits(KEY6_GPIO_PORT, KEY6_GPIO_PIN);
// 配置引脚：选择GPIOA的Pin1
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = KEY6_GPIO_PIN;
// 配置输出速度：50MHz
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
// 配置工作模式：上拉输入模式
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(KEY6_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);
#endif
}
/**
* @brief 基础检测按键
* @param GPIOX : x可以是 A，B，C等
* @param GPIO_PIN: 待操作的PIN
* @param key_pressstatus:按键按下时IO电平状态
* @retval KEY_UP(没有触发按键)、KEY_DOWN(触发按键)
*/
KEY_Status KEY_Scan(GPIO_TypeDef* GPIOx, uint16_t GPIO_Pin, KEY_TriggerLevel key_pressstatus)
{
if (GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx, GPIO_Pin) == key_pressstatus)
{
Rough_Delay_Ms(20);
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOx, GPIO_Pin) == key_pressstatus);
Rough_Delay_Ms(20);
return KEY_DOWN;
}
else
{
return KEY_UP;
}
}
/**
* @brief 获取当前操作按键电平
* @param key_info: 操作按键的信息结构体
* @note 无
* @retval 当前操作按键的电平
*/
static uint8_t Get_KeyCurrentLevel(KEY_Info* key_info)
{
return GPIO_ReadInputDataBit(key_info->GPIOx, key_info->GPIO_Pin);
}
/**
* @brief 获取当前操作按键空闲/抬起后的电平
* @param key_info: 操作按键的信息结构体
* @note 无
* @retval 无
*/
void KeyLevel_Init(KEY_Info* key_info)
{
if (key_info->triggerLevel == KEY_GENERAL_TRIGGER)
{
/* 上电后程序启动短时间内默认按键未按，那么根据当前未按下电平，反推出按下的电平*/
/* 设置按键按下后电平状态是高电平 */
key_info->triggerLevel = Get_KeyCurrentLevel(key_info)? KEY_LOW_TRIGGER : KEY_HIGH_TRIGGER;
}
}
/**
* @brief 按键初始化
* @param 无
* @retval 无
*/
void KEY_Init(KEY_Info* key_info)
{
/* 对应的 GPIO 配置 */
KEY_GPIO_Config();
/*按键电平初始化*/
KeyLevel_Init(key_info);
}
/**
* @brief 使用定时器扫描方式获取当前操作按键的事件类型
* @param key_info: 操作按键信息的结构体
* @note 无
* @retval 按键事件类型
*/
KEY_Evnet KEY_SystickScan(KEY_Info* key_info)
{
uint64_t time_time = 0;
/* 读取按键GPIO电平状态 与 按下后GPIO电平状态一致*/
if (Get_KeyCurrentLevel(key_info) == key_info->triggerLevel)
{
key_info->status = KEY_DOWN;
}
else
{
key_info->status = KEY_UP;
}
switch(key_info->evnet)
{
case EVENT_ATTONITY: /* 上一个事件处于 空闲/无操作 时 */
if (key_info->status == KEY_DOWN)
{
key_info->evnet = EVENT_PRESS;
key_info->press_time = SysTick_GetCount();
}
break;
case EVENT_PRESS: /* 上一个事件处于 按键按下 时 */
if (key_info->status == KEY_DOWN)
{
time_time = SysTick_GetCount();
/*按下时间超过自定义长按时间 还继续按下时 属于长按*/
if (time_time - key_info->press_time > 1000)
{
key_info->evnet = EVENT_LONG; /* 进入长按事件 */
}
}
else
{
key_info->evnet = EVENT_SHORT; /* 进入短按事件 */
}
break;
case EVENT_SHORT:
/*上一轮返回EVENT_SHORT，无进阶事件，重回EVENT_ATTONITY*/
key_info->evnet = EVENT_SHORT_RELEASE;
/*按键单击*/
//key_info->clicktype = KEY_SINGLE_CLICK;
break;
case EVENT_LONG:
if (key_info->status == KEY_DOWN)
{
key_info->evnet = EVENT_LONG; /* 保持长按事件 */
}
else
{
/*上一轮返回EVENT_LONG，无进阶事件，重回EVENT_ATTONITY*/
key_info->evnet = EVENT_LONG_RELEASE;
/*按键长击*/
// key_info->clicktype = KEY_LONG_CLICK;
}
break;
default:
key_info->evnet = EVENT_ATTONITY;
}
return key_info->evnet;
}
/***************************************END OF FILE *********************************************************/
1.4.3 app_key.h
#ifndef __APP_KEY_H
#define __APP_KEY_H
#include "stm32f10x.h"
/*定义连接GPIO端口，用户只需要修改下面代码即可改变控制的LED引脚 */
typedef struct
{
uint32_t cycle; //周期
int32_t timer; //时间
uint8_t flag; //标志
}Key_TaskInfo; /*按键任务信息*/
extern Key_TaskInfo key_task;
void Key_TaskReset(void);
void Key_TaskInit(uint32_t key_task_cycle);
void Key_Task(void);
#endif /*__APP_LED_H*/
1.4.4 app_key.c
/**
******************************************************************************
* @file App_key.c
* @author 作者
* @version v1.0
* @date 2026.4.3
* @brief 按键应用层功能接口
******************************************************************************
* @attention
*
* 版权声明
*
******************************************************************************
*/
#include "key/app_key.h"
#include "led/bsp_gpio_led.h"
#include "key/bsp_gpio_key.h"
/*初始化 按键任务 变量*/
Key_TaskInfo key_task = { 0 };
/**
* @brief 按键 计数复位
* @param 无
* @retval 无
*/
void Key_TaskReset(void)
{
key_task.timer = key_task.cycle;
key_task.flag = 0;
}
/**
* @brief 按键 任务初始化
* @param key_task_cycle: 任务周期 单位ms(可修改系统节拍定时器)
* @retval 无
*/
void Key_TaskInit(uint32_t key_task_cycle)
{
key_task.cycle = key_task_cycle;
Key_TaskReset();
}
/**
* @brief 按键 任务
* @param 无
* @retval 无
*/
void Key_Task(void)
{
if (key_task.flag == 1)
{
KEY_Evnet current_event;
current_event = KEY_SystickScan(&key1_info);
/* 短按蓝灯亮*/
if (current_event == EVENT_SHORT)
{
LED_GPIO_ON(B_LED3_GPIO_PORT, B_LED3_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER);
}
/* 短按释放 蓝灯灭*/
else if (current_event == EVENT_SHORT_RELEASE)
{
LED_GPIO_OFF(B_LED3_GPIO_PORT, B_LED3_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER);
}
/* 长按红灯亮 */
if (current_event == EVENT_LONG)
{
LED_GPIO_ON(R_LED1_GPIO_PORT, R_LED1_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER);
}
/* 长按释放 红灯灭*/
else if (current_event == EVENT_LONG_RELEASE)
{
LED_GPIO_OFF(R_LED1_GPIO_PORT, R_LED1_GPIO_PIN, LED_LOW_TRIGGER);
}
// /*单击事件*/
// if (key1_info.clicktype == KEY_SINGLE_CLICK)
// {
// LED_TOGGLE(R_LED1_GPIO_PORT, R_LED1_GPIO_PIN);
// key1_info.clicktype = KEY_NONE_CLICK;
// }
Key_TaskReset();
}
}
/***************************************END OF FILE *********************************************************/
1.5 粗略延时
1.4.1 bsp_delay.h
#ifndef __bsp_delay_H
#define __bsp_delay_H
#include "stm32f10x.h"
void Rough_Delay(__IO uint32_t ncount);
void Rough_Delay_Us(__IO uint32_t ncount);
void Rough_Delay_Ms(__IO uint32_t time);
void Rough_Delay_S(__IO uint32_t time);
#endif /*__bsp_delay_H*/
1.4.2 bsp_delay.c
/**
******************************************************************************
* @file bsp_delay.c
* @author 作者
* @version v1.0
* @date 2026.4.19
* @brief 粗略阻塞延时函数接口
******************************************************************************
* @attention
*
* 版权声明
*
******************************************************************************
*/
#include "delay/bsp_delay.h"
/**
* @brief 粗略阻塞延时基本函数接口
* @param ncount：传入的计数值
* @note 软件延时函数，使用不同的系统时钟，延时不一样，还会存在函数调用以及其他计算损耗，只能粗略使用
* @retval 无
*/
void Rough_Delay(__IO uint32_t ncount)
{
for (uint32_t i = 0; i < ncount; i++)
{
__nop();
}
}
/**
* @brief 粗略阻塞延时基本函数接口 单位：US
* @param ncount：传入的计数值
* @note 软件延时函数，使用不同的系统时钟，延时不一样，还会存在函数调用以及其他计算损耗，只能粗略使用
* @retval 无
*/
void Rough_Delay_Us(__IO uint32_t time)
{
Rough_Delay(time);
}
/**
* @brief 粗略阻塞延时基本函数接口 单位：MS
* @param ncount：传入的计数值
* @note 软件延时函数，使用不同的系统时钟，延时不一样，还会存在函数调用以及其他计算损耗，只能粗略使用
* @retval 无
*/
void Rough_Delay_Ms(__IO uint32_t time)
{
Rough_Delay(time * 1000);
}
/**
* @brief 粗略阻塞延时基本函数接口 单位：S
* @param ncount：传入的计数值
* @note 软件延时函数，使用不同的系统时钟，延时不一样，还会存在函数调用以及其他计算损耗，只能粗略使用
* @retval 无
*/
void Rough_Delay_S(__IO uint32_t time)
{
Rough_Delay(time * 1000 * 1000);
}
2.连线图
3.实验现象
非阻塞模式按键扫描
智能硬件社区聚焦AI智能硬件技术生态，汇聚嵌入式AI、物联网硬件开发者，打造交流分享平台，同步全国赛事资讯、开展 OPC 核心人才招募，助力技术落地与开发者成长。
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