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(实验十一)单片机,STM32F4学习笔记,代码讲解【电容触摸按键】【正点原子】【原创】

hoohack 2022-04-04 阅读 29

文章目录


实验现象

主程序

int main(void)
{ 
	u8 t=0; 
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);//设置系统中断优先级分组2
	delay_init(168);     //初始化延时函数
	uart_init(115200);	 //初始化串口波特率为115200
	LED_Init();					 //初始化LED
	
	TPAD_Init(8);				//初始化触摸按键,以84/4=21Mhz频率计数
   	while(1)
	{					  						  		 
 		if(TPAD_Scan(0))	//成功捕获到了一次上升沿(此函数执行时间至少15ms)
		{
			LED1=!LED1;		//LED1取反
		}
		t++;
		if(t==15)		 
		{
			t=0;
			LED0=!LED0;		//LED0取反,提示程序正在运行
		}
		delay_ms(10);
	}
}

电容触摸按键初始化程序(5个函数)

#define TPAD_ARR_MAX_VAL  0XFFFFFFFF	//最大的ARR值(TIM2是32位定时器)	  
vu16 tpad_default_val=0;				//空载的时候(没有手按下),计数器需要的时间
//初始化触摸按键
//获得空载的时候触摸按键的取值.
//psc:分频系数,越小,灵敏度越高.
//返回值:0,初始化成功;1,初始化失败
u8 TPAD_Init(u8 psc)
{
	u16 buf[10];
	u16 temp;
	u8 j,i;
	TIM2_CH1_Cap_Init(TPAD_ARR_MAX_VAL,psc-1);//设置分频系数
	for(i=0;i<10;i++)//连续读取10次
	{				 
		buf[i]=TPAD_Get_Val();
		delay_ms(10);	    
	}				    
	for(i=0;i<9;i++)//排序
	{
		for(j=i+1;j<10;j++)
		{
			if(buf[i]>buf[j])//升序排列
			{
				temp=buf[i];
				buf[i]=buf[j];
				buf[j]=temp;
			}
		}
	}
	temp=0;
	for(i=2;i<8;i++)temp+=buf[i];//取中间的6个数据进行平均
	tpad_default_val=temp/6;
	printf("tpad_default_val:%d\r\n",tpad_default_val);	
	if(tpad_default_val>TPAD_ARR_MAX_VAL/2)return 1;//初始化遇到超过TPAD_ARR_MAX_VAL/2的数值,不正常!
	return 0;		     	    					   
}
//复位一次
//释放电容电量,并清除定时器的计数值
void TPAD_Reset(void)
{		
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;  //PA5
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//普通输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//速度100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽 
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN; //下拉
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA5
	 
	GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5);//输出0,放电

	delay_ms(5);
	TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_CC1|TIM_IT_Update); //清除中断标志
	TIM_SetCounter(TIM2,0);		//归0
	

	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //PA5
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//速度100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽 
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//不带上下拉==浮空输入
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA5
	
}
//得到定时器捕获值
//如果超时,则直接返回定时器的计数值.
//返回值:捕获值/计数值(超时的情况下返回)
u16 TPAD_Get_Val(void)
{				   
	TPAD_Reset();
	while(TIM_GetFlagStatus(TIM2, TIM_IT_CC1) == RESET)//等待捕获上升沿
	{
		if(TIM_GetCounter(TIM2)>TPAD_ARR_MAX_VAL-500)return TIM_GetCounter(TIM2);//超时了,直接返回CNT的值
	};	
	return TIM_GetCapture1(TIM2);	 
} 	  
//读取n次,取最大值
//n:连续获取的次数
//返回值:n次读数里面读到的最大读数值
u16 TPAD_Get_MaxVal(u8 n)
{
	u16 temp=0;
	u16 res=0; 
	while(n--)
	{
		temp=TPAD_Get_Val();//得到一次值
		if(temp>res)res=temp;
	};
	return res;
}  
//扫描触摸按键
//mode:0,不支持连续触发(按下一次必须松开才能按下一次);1,支持连续触发(可以一直按下)
//返回值:0,没有按下;1,有按下;										  
#define TPAD_GATE_VAL 	100	//触摸的门限值,也就是必须大于tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL,才认为是有效触摸.
u8 TPAD_Scan(u8 mode)
{
	static u8 keyen=0;	//0,可以开始检测;>0,还不能开始检测	 
	u8 res=0;
	u8 sample=3;		//默认采样次数为3次	 
	u16 rval;
	if(mode)
	{
		sample=6;	//支持连按的时候,设置采样次数为6次
		keyen=0;	//支持连按	  
	}
	rval=TPAD_Get_MaxVal(sample); 
	if(rval>(tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL)&&rval<(10*tpad_default_val))//大于tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL,且小于10倍tpad_default_val,则有效
	{							 
		if((keyen==0)&&(rval>(tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL)))	//大于tpad_default_val+TPAD_GATE_VAL,有效
		{
			res=1;
		}	   
		//printf("r:%d\r\n",rval);		     	    					   
		keyen=3;				//至少要再过3次之后才能按键有效   
	} 
	if(keyen)keyen--;		   							   		     	    					   
	return res;
}	 
//定时器2通道2输入捕获配置	 
//arr:自动重装值
//psc:时钟预分频数
void TIM2_CH1_Cap_Init(u32 arr,u16 psc)
{
	GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure; 
  TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
	TIM_ICInitTypeDef  TIM2_ICInitStructure;
	
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);  	  //TIM2时钟使能    
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); 	//使能PORTA时钟	

	
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_TIM2); //GPIOA5复用位定时器2

	  
 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //GPIOA5
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//速度100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;//不带上下拉 
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA5

	
  //初始化TIM2  
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设定计数器自动重装值   
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; 	//预分频器 	   
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_tim
	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;  //TIM向上计数模式
	TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //根据TIM_TimeBaseInitStruct中指定的参数初始化TIMx的时间基数单位
	
	//初始化通道1
  TIM2_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1; //CC1S=01 	选择输入端 IC1映射到TIM2上
  TIM2_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising;	//上升沿捕获
  TIM2_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI; 
  TIM2_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;	 //配置输入分频,不分频 
  TIM2_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x00;//IC2F=0000 配置输入滤波器 不滤波
  TIM_ICInit(TIM2, &TIM2_ICInitStructure);//初始化TIM2 IC1
															 
	TIM_Cmd(TIM2,ENABLE ); 	//使能定时器2
}

代码讲解

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