STM32标准库_02 | 从按键开始认识状态机编程

本篇文章主要介绍如何利用状态机来编写按键检测实验，希望能给人以收获。

1.开发环境

软件环境

使用MDK5.25版本，芯片包为STM32F4系列。

硬件环境

开发板：一块多按键的开发板，本实验采用有三个按键的stm32F407VGT6开发板，是一款大容量芯片，最高能跑168MHz,比F103的72M快了一倍多。

烧录器：STlink或者Jlink。

2.工程创建

和STM32标准库_01 | 搭建自己的程序框架，思路是一样的，具体可以看我的截图，从正点原子的资料中拷贝相关源文件。

因为我的开发板用的是25M的外部晶振，所以要修改两个地方，达到利用外部晶振倍频到168M作为系统时钟。

1.修改的地方之一：stm32f4xx.h里面的HSE_VALUE，系统默认采用外部8M晶振，所 以 #define HSE_VALUE ((uint32_t)8000000) ，现把它修改 为 #define HSE_VALUE ((uint32_t)25000000)

2.修改的地方之二：系统通过PLL倍频到168M，所以在配置PLL的时候，也需要作相应的修改。在system_stm32f4xx.c里，需要 把PLL_M修改为25，不然会超频使STM32不能正常工作，常见表现为掉进HardFault_Handler()中。

滴答定时器的初始化是和F103一样的，但是GPIO的初始化有些区别，F407挂载到高速时钟总线AHB1上，翻转速度最高能够达到100M，意味着可以更高速的进行一些协议的通信，还有就是把设置IO的输出输出模式和上下拉模式分离了出来，多了GPIO_OType和GPIO_PuPd需要配置。

测试一下

3.代码编写

1.状态机编程思想

其实很多项目里面多多少少都有状态机的影子，状态机又称有限状态机，任何事物只要拥有有限个状态，就能使用状态机的方式实现代码。例如门有两种状态，即开和关，还例如我们今天要写的按键轮询检测实验中，按键的状态可以分为四种，按键弹起的状态、按键按下抖动状态、按键按下状态和按键弹起抖动状态。

2.按键基础代码编写

下面我们来编写代码，首先是按键的GPIO初始化，因为我们检测的是低电平，所以设置为上拉输入。

编写引脚电平获取函数。

关于按键编号，是声明在头文件的枚举

除了按键编号与按键状态的枚举外，还有一个键值的枚举，让我们保留按键是按下，长按还是松开等等。

声明了这些枚举后，我们得用实体去接收啊，如果是C++，就是创建对象了，当然了，C语言没有对象，所以我们创建一个结构体去接收。

3.按键轮询状态机代码编写

先定义触发长按的时间为1s。

开始编写三个按键一起轮询的按键检测函数，利用状态机编程。

在按键弹起状态时，如果检测到引脚为低电平，则跳转到按键按键抖动状态。

在按键按键抖动状态里，如果检测到引脚为按下时的低电平，则跳转到按键按下状态，否则则返回按键弹起状态。

在按键按下状态里，会执行长按计数，如果小于触发长按的时间里，按键松开了，则进入按键弹起抖动状态，并且保留(按键按下的键值)；如果达到触发长按的时间，就会保存(按键长按的键值，并赋值长按状态，就能一直去等待按键松开)，如果按键松开就跳转到按键弹起抖动状态。

在按键弹起抖动状态下，检测按键是不是按键弹起状态，如果是则跳转到按键弹起状态。异常状态时按键切回按键弹起状态。

4.按键轮询状态机测试

1.测试流程

按键1按下，把LED1,2,3点亮；按键2按下，把LED1,2,3熄灭；按键3长按，翻转LED1,2,3。

2.代码烧录

3.实验现象

代码已全部上传到gitee,希望各位小伙伴们在下载的同时不忘点击Star，地址：https://gitee.com/Notmi/stm32-standard-peripheral-libraries。