emmnn 发表于 2022-7-11 16:35

【国民技术低功耗系列N32L43x测评】3、按键驱动+SPI_LCD屏驱

本帖最后由 emmnn 于 2022-7-11 16:36 编辑

**目录 (Table of Contents)**



# 前言
在介绍完RTOS的移植后，今天介绍的是按键驱动和SPI-LCD屏驱的开发及功能演示。
#按键驱动
在官方提供的开发板上，除了reset和wakeup按键外，还提供了三个按键供我们使用。为了方便后续的应用开发，我找了一颗五向开关，另外接了其他IO做演示。

这种按键共有6个引脚，其中一个引脚接地，剩余5个引脚代表5个方向（上下左右以及按下）

将该开关引脚引出来，接到开发板空闲的IO上，并定好宏定义
```c
#define KEY_PORT_GROUP      GPIOB
#define KEY_RCC_PERIPH      RCC_APB2_PERIPH_GPIOB

#define KEY_UP_PIN          GPIO_PIN_2
#define KEY_DOWN_PIN      GPIO_PIN_11
#define KEY_LEFT_PIN      GPIO_PIN_10
#define KEY_RIGHT_PIN       GPIO_PIN_1
#define KEY_PRESSED_PIN   GPIO_PIN_0
```
剩下的就是很简单的IO初始化及读IO获取按键状态的操作，具体代码可以查看附件工程。
在使用单片机做嵌入式开发中，按键可以说是最常见的一个模块。虽说对于MCU端来说，它要做的就是很简单的读IO操作，但是实际开发中，要考虑的问题点还是挺多的。比如如何做按键消抖处理，以及在实际应用中，对于各类按键事件（如短按，长按，单击，双击）如何做判断及处理。同时如何保证整个按键应用处理的业务逻辑能保持清晰不乱，完成功能的同时要把这些都做好，这还是挺难的。这里之所以把按键这部分单独拿出来讲，主要是想安利下最近在刷到的在Github上开源的一个简单易用的事件驱动型按键驱动模块。
GitHub地址如下：(https://github.com/0x1abin/MultiButton)
代码由纯C编写，代码简洁，可读性也特别好，200行左右的代码，就实现了按键的各类触发事件，可扩展性也很好，业务逻辑也很清晰（在这里默默地膜拜大佬）。
```c
/**
* @brief 按键事件及回调注册
*
* @return uint8_t
*/
uint8_t KeyRegister(void)
{
    button_init(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_up, KeyScan, 0, KEY_UP_ID);
        button_init(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_down, KeyScan, 0, KEY_DOWN_ID);
    button_init(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_left, KeyScan, 0, KEY_LEFT_ID);
        button_init(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_right, KeyScan, 0, KEY_RIGHT_ID);
    button_init(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_ok, KeyScan, 0, KEY_PRESSED_ID);

    button_attach(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_up, SINGLE_CLICK,BtnUp_Single_Clicked_Handler);
        button_attach(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_down, SINGLE_CLICK, BtnDown_Single_Clicked_Handler);
    button_attach(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_left, SINGLE_CLICK,BtnLeft_Single_Clicked_Handler);
        button_attach(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_right, SINGLE_CLICK, BtnRight_Single_Clicked_Handler);
    button_attach(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_ok, SINGLE_CLICK,BtnOk_Single_Clicked_Handler);
    button_attach(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_ok, DOUBLE_CLICK,BtnOk_Single_Clicked_Handler);

    button_start(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_up);
        button_start(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_down);
    button_start(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_left);
        button_start(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_right);
    button_start(&dev_handler_s.dev_btn_s.btn_ok);

    dev_handler_s.dev_btn_s.btn_Timer = rt_timer_create("BTN Timer",
                                                                                                BtnTimerCb,
                                                                                                RT_NULL,
                                                                                                5,
                                                                                                RT_TIMER_FLAG_PERIODIC);
    if (dev_handler_s.dev_btn_s.btn_Timer != RT_NULL)
      rt_timer_start(dev_handler_s.dev_btn_s.btn_Timer);
}
```
根据例程演示，移植到我的工程上后，按键部分实现了我想要的效果。（源码部分只有200行左右，有时间的可以仔细研读下大佬的代码，学习下他的编程思想，可以学习到很多东西的）。

#SPI-LCD屏驱动
讲完了按键驱动模块，接下来讲解下使用MCU的SPI接口来驱动LCD屏。关于屏的话是某宝上很常见的SPI接口的屏，卖家也会提供一些示例驱动代码。

翻看芯片的数据手册及用户手册，得知该MCU有两路SPI外设接口可供我们使用。这里我们使用SPI2，查看数据手册关于引脚复用定义说明，我们使用PB13和PB15分别复用为SPI2的CLK和MOSI脚。

其他引脚定义如下
```c
#define SPI_SCK_RCC_PERIPH      (RCC_APB2_PERIPH_GPIOC)
#define SPI_RCC_PERIPH          (RCC_APB2_PERIPH_GPIOB)//RCC_APB2_PERIPH_GPIOA

/* RES Port/Pin definition */
#define RES_PORT                (GPIOB)
#define RES_PIN               (GPIO_PIN_14)
/* DC Port/Pin definition */
#define DC_PORT               (GPIOC)
#define DC_PIN                  (GPIO_PIN_7)
/* BLK Port/Pin definition */
#define BLK_PORT                (GPIOB)
#define BLK_PIN               (GPIO_PIN_12)

#define SPI_PERIPH            (SPI2)
#define SPI_LCD_CLK             (RCC_APB2_PERIPH_SPI2)

/* Define port and pin for SDA and SCL */
#define SPI_SCK_PORT            (GPIOB)
#define SPI_SCK_PIN             (GPIO_PIN_13)

#define SPI_MOSI_PORT         (GPIOB)
#define SPI_MOSI_PIN            (GPIO_PIN_15)
```
其他部分参考官方例程和屏驱动例程，修改下，屏也能正常点亮。
#效果演示图

#问题点记录
在使用SPI接口驱动LCD屏的过程中，发现了一个问题。一开始，我使用的是PC7和PB15复用为SPI2的SCK和MOSI来驱动LCD，但是实际在使用过程中，用逻辑分析仪抓信号发现时钟引脚SCK始终没有信号输出，后将SCK引脚改为PA10亦是如此。将SCK改到PB13，也就是跟MOSI同属一个GPIO组后，SPI就能正常使用输出信号。不清楚是不是该单片机对于SPI的使用，IO口必须强制要求同属一个GPIO组，本人没有花时间去做更多的验证，之前在其他产家的MCU没遇到过这种问题，在官方提供的文档中也暂时没看到相关的说明。若是有大佬知道问题所在，还希望能帮忙解惑下。:Onion-39:最后工程的附件如下：
#附件

lugl4313820 发表于 2022-7-11 17:41

楼主是用的硬件SPI来驱动的吗？如果是软件SPI可以使用不同的端口，如果是硬件SPI,常规来讲应该是一个端口的吧，详细要看一下数据手册吧。

luojiazidi_87 发表于 2022-7-11 18:08

<p>，但是实际开发中，要考虑的问题点还是挺多的。比如如何做按键消抖处理，以及在实际应用中，对于各类按键事件（如短按，长按，单击，双击）如何做判断及处理。同时如何保证整个按键应用处理的业务逻辑能保持清晰不乱，完成功能的同时要把这些都做好，这还是挺难的。这里之所以把</p>

<p>&nbsp;</p>

freebsder 发表于 2022-7-11 19:33

<p>图文并茂，还做了目录，楼主用心了。</p>

emmnn 发表于 2022-7-11 22:04

lugl4313820 发表于 2022-7-11 17:41
楼主是用的硬件SPI来驱动的吗？如果是软件SPI可以使用不同的端口，如果是硬件SPI,常规来讲应该是一个端口的 ...

<p>使用的是硬件SPI来驱动的，前阵子公司产品使用过华大的芯片就没这个问题</p>

lugl4313820 发表于 2022-7-11 22:12

luojiazidi_87 发表于 2022-7-11 18:00
，但是实际开发中，要考虑的问题点还是挺多的。比如如何做按键消抖处理，以及在实际应用中，对于各类按键事 ...

<p>看样子您是新人，可能是需要赚取一些积分，希望您用心阅读作者的帖子后，再回复有意义的帖子，也是对楼辛苦发帖的尊重。加油！</p>

eew_DPB3w3 发表于 2022-8-16 19:46

我看你的代码重映射是AF0, PB13对应是AF0。是不是配置PA10、PC7作为SCK时，没有配置重映射为AF5，GPIO_InitStructure.GPIO_Alternate = GPIO_AF5_SPI2;
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