基于单片机的按键中断控制

4.1 原理图分析

查看EK-RA6M4的原理图，如下图所示，该开发板上有2个用户按键。

根据原理图可知，这2个按键的控制逻辑为：

按键	S1	S2
引脚	P005	P006
电平	按键按下低电平、按键释放高电平	按键按下低电平、按键释放高电平

4.2 中断配置

首先，在FSP配置中将按键所用的两个GPIO口配置成中断模式。

• 在这里，我们可以查找到 P005 、P006的中断号分别为 IRQ10 和 IRQ11；

接着选择 Stacks ， 点击 "New Stack" -> "Input" -> "External IRQ(r_icu)" 添加外部中断协议栈。

接下来配置相关的按键中断，并重新生成代码。

• 通过 Name 字段可以修改按键中断的名称为 g_key1_irq，它将在IDE自动生成的文件 ra_gen/common_data.c/h 中定义按键操作相关的变量；
• 通过 Channel 字段可以修改按键的中断号，这里设置为10，下面的 Pins 将自动选择 P005 这个引脚；
• 通过 Trigger 字段可以修改中断的触发方式为下降沿触发；
• 通过 Callback 字段设置按键的中断回调函数，它将配置在 g_key1_irq_cfg 变量中，该函数需要我们自己实现；
• 另外，我们也可以在这里修改按键中断的优先级；

4.3 源码修改

创建按键操作相关的头文件 src/bsp_key.h 如下：

#ifndef BSP_KEY_H_
#define BSP_KEY_H_

#define USER_KEY1_IRQ_NUMBER        10
#define USER_KEY2_IRQ_NUMBER        11

extern int key_init(void);

extern void icu_deinit(void);

#endif /* BSP_KEY_H_ */

创建按键操作相关的c文件 src/bsp_key.c 如下：

#include h>
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_key.h"
#include "bsp_api.h"
#include "common_data.h"

int key_init(void)
{
    int err = FSP_SUCCESS;

    /* Open and enable key1 interrupt  */
    err = R_ICU_ExternalIrqOpen(&g_key1_irq_ctrl, &g_key1_irq_cfg);
    if (FSP_SUCCESS != err)
    {
        printf ("
**R_ICU_ExternalIrqOpen API FAILED**
");
        return err;
    }

    err = R_ICU_ExternalIrqEnable(&g_key1_irq_ctrl);
    if (FSP_SUCCESS != err)
    {
        printf ("
**R_ICU_ExternalIrqOpen API FAILED**
");
        return err;
    }

    /* Open and enable key1 interrupt  */
    err = R_ICU_ExternalIrqOpen(&g_key2_irq_ctrl, &g_key2_irq_cfg);
    if (FSP_SUCCESS != err)
    {
        printf ("
**R_ICU_ExternalIrqOpen API FAILED**
");
        return err;
    }

    err = R_ICU_ExternalIrqEnable(&g_key2_irq_ctrl);
    if (FSP_SUCCESS != err)
    {
        printf ("
**R_ICU_ExternalIrqOpen API FAILED**
");
        return err;
    }

    return err;
}

void icu_deinit(void)
{
    R_ICU_ExternalIrqClose(&g_key1_irq_ctrl);
    R_ICU_ExternalIrqClose(&g_key2_irq_ctrl);
}

void key_callback(external_irq_callback_args_t *p_args)
{
    static bsp_led_status_t      status[2] = { BSP_LEDON, BSP_LEDON};

    if(USER_KEY1_IRQ_NUMBER == p_args->channel)
    {
        turn_led(BSP_LEDRED, status[0]);
        status[0] ^= 1;
    }
    else if(USER_KEY2_IRQ_NUMBER == p_args->channel)
    {
        turn_led(BSP_LEDGREEN, status[1]);        status[1] ^= 1;
    }
}

• 按键回调函数 key_callback() 将分别通过两个按键控制 红绿两个灯的亮灭。

修改 src/hal_entry.c 源文件，在里面添加按键初始化代码并修改蓝色Led灯为系统运行的心跳灯状态。

... ...
#include "bsp_key.h"
... ...
void hal_entry(void)
{
    ... ...
    key_init();
    while (1)
    {
        turn_led(BSP_LEDBLUE, BSP_LEDON);
        delay_ms(200);
        turn_led(BSP_LEDBLUE, BSP_LEDOFF);
        delay_ms(200);

        turn_led(BSP_LEDBLUE, BSP_LEDON);
        delay_ms(200);
        turn_led(BSP_LEDBLUE, BSP_LEDOFF);
        delay_ms(200);

        turn_led(BSP_LEDBLUE, BSP_LEDON);
        delay_ms(500);
        turn_led(BSP_LEDBLUE, BSP_LEDOFF);
        delay_ms(1000);
    }
}

4.4 编译运行

代码修改完成后，在开发板上编译运行，蓝色Led将作为系统状态心跳灯，而按下S1、S2将点亮红色和绿色Led，再次按下则将灭掉Led。