按键作为常用的输入系统,如何准确并高效的获取按键值,是一个经常要面对的问题,今天我们看看在鸿蒙系统中,如何得到独立按键的按键值。

实现目标

我们这次以Hi3861核心板左下角的USER按键S2为例,当按键按下时,通过USB Type-c对应的串口输出信息。

按键S2在实物中的对应关系如下图黄线所示:

基于鸿蒙OS的按键驱动

按键原理图

核心板左下角的按键S2的原理图如下:

基于鸿蒙OS的按键驱动

当S2被按下之后,GPIO05与GND相连,此时GPIO05输入为低电平。

代码实现

实现方式一:读取输入IO的状态

#include <stdio.h>

#include <unistd.h>

#include "ohos_init.h"
#include "cmsis_os2.h"
#include "wifiiot_gpio.h"
#include "wifiiot_gpio_ex.h"
#include "wifiiot_errno.h"

static void Key_Task(const char* arg)
{   
    (void)arg;

    printf("Enter the Key_Task ... \n");

    while (1) 
    {
        WifiIotGpioValue wigv;

        GpioGetInputVal(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_5,&wigv);

        if (wigv == WIFI_IOT_GPIO_VALUE0)
        {
            usleep(10*1000);        //10ms

            while(1)
            {
                GpioGetInputVal(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_5,&wigv);
                if (wigv == WIFI_IOT_GPIO_VALUE1){
                    printf("[DEMO] GPIO05 Low level.\n");
                    break;
                }        
            }                           
        }
    }

    return;
}

static void KeyExampleEntry(void)
{
    unsigned int ret = 0;
    GpioInit();
    IoSetFunc(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_5, WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_5_GPIO);
    GpioSetDir(WIFI_IOT_GPIO_IDX_5, WIFI_IOT_GPIO_DIR_IN);

    if (ret != WIFI_IOT_SUCCESS)
    {
        printf("===== ERROR ======gpio -> GpioSetDir ret:%d\r\n", ret);
        return;
    }

    osThreadAttr_t attr = {0};

    attr.name = "Key_Task";
    attr.attr_bits = 0U;
    attr.cb_mem = NULL;
    attr.cb_size = 0U;
    attr.stack_mem = NULL;
    attr.stack_size = 1024;
    attr.priority = osPriorityNormal;

    if(osThreadNew((osThreadFunc_t)Key_Task,NULL,&attr) == NULL)
    {
        printf("Failed to create Key_Task !\n");
    }   
}

SYS_RUN(KeyExampleEntry);

编译代码:

python build.py wifiiot

基于鸿蒙OS的按键驱动

更新固件之后重启最小系统板,打开串口助手,点击核心板上的USER按键S2,串口助手输出信息如下:

基于鸿蒙OS的按键驱动

注意:
此实例新建了一个任务用于循环读取按键的状态,KeyExampleEntry作为应用程序的入口函数,不能随意使用while(1)这种耗时的操作,必须快速返回,否则会妨碍鸿蒙OS中其他应用程序的运行,因此,在这个入口函数中创建一个按键状态监测的专属任务(线程)用于判断按键的状态。

GPIO中断

通过上面的原理图我们可知,当按键S2没有被按下的时候,GPIO05为默认状态高电平,当按键S2被按下时,GPIO05与GND相连,GPIO05被拉低,当松开按键S2的时候,GPIO05又恢复高电平。

在此过程中,当按键S2被按下时,GPIO05会收到一个由高到低的电平变化,我们称这个过程为下降沿;当按键S2被松开时,GPIO05会收到一个由低到高的电平变化,我们称这个过程为上升沿。

综上所述,在不考虑抖动影响的前提下,每次按键被按下,GPIO05将会收到一个下降沿;按键被释放,GPIO05会收到一个上升沿。

我们在GPIO05这个引脚上注册一个边沿触发函数(上升沿或者下降沿触发都可以),那么这个注册的边沿触发回调函数被调用一次,理论上就是有一次按键的动作发生。


#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include "ohos_init.h"
#include "cmsis_os2.h"
#include "wifiiot_gpio.h"
#include "wifiiot_gpio_ex.h"
#include "wifiiot_errno.h"

/* gpio callback func */
void gpio5_isr_func(char *arg)
{
    (void)arg;
    printf("----- gpio05 isr success -----\r\n");
}

static void KeyExampleEntry(void)
{
    unsigned int ret = 0;
    GpioInit();
    IoSetFunc(WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_5, WIFI_IOT_IO_FUNC_GPIO_5_GPIO);
    GpioSetDir(WIFI_IOT_GPIO_IDX_5, WIFI_IOT_GPIO_DIR_IN);
    //IoSetPull(WIFI_IOT_GPIO_IDX_5,WIFI_IOT_IO_PULL_UP);

    if (ret != WIFI_IOT_SUCCESS) 
    {
        printf("===== ERROR ======gpio -> GpioSetDir ret:%d\r\n", ret);
        return;
    }
    ret = GpioRegisterIsrFunc(WIFI_IOT_GPIO_IDX_5,WIFI_IOT_INT_TYPE_EDGE,WIFI_IOT_GPIO_EDGE_RISE_LEVEL_HIGH, gpio5_isr_func, NULL);
    if (ret != WIFI_IOT_SUCCESS) 
    {
        printf("===== ERROR ======gpio -> hi_gpio_register_isr_function ret:%d\r\n", ret);
    }
}

SYS_RUN(KeyExampleEntry);

代码说明:

  1. WIFI_IOT_IO_NAME_GPIO_5是与按键S2相连的GPIO,要实现按键中断捕获,需要先使用IoSetFunc() 函数进行端口功能重定义;

  2. 调用GpioSetDir()函数,设置GPIO05为输入,并通过IoSetPull() 函数将端口设置为上拉输入(Pull Up);

  3. 调用GpioRegisterIsrFunc()函数,完成GPIO05和回调函数gpio5_isr_func()的注册绑定,设置触发模式为上升沿触发:WIFI_IOT_GPIO_EDGE_RISE_LEVEL_HIGH,当按键S2被抬起的时候,产生上升沿,触发回调函数gpio5_isr_func()工作。

基于鸿蒙OS的按键驱动

通过上面两种方式,我们学会了独立按键状态的获取、鸿蒙系统中如何创建任务和外部中断的使用,利用此代码,我们还可以用于识别热释红外传感器的响应信号。

资料获取

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ps: 文章首发于电子发烧友。

小哈有话说

最近在鸿蒙交流群中看到下面一大批开发板要移植鸿蒙操作系统了,等到这些厂商将板卡移植好了,那么鸿蒙就真的成气候了,作为一个嵌入式开发者,学习一个实时操作系统是必不可少的,学什么都是学,为什么不学一个有前途的呢?

基于鸿蒙OS的按键驱动

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