STM32F4外设配置速查【电容触摸开关部分】

￡神魔★判官ぃ 2022-12-25 15:54 152阅读 0赞

# 电容触摸开关 #

实现步骤：

1.  Touch\_PAD引脚设置为推挽输出，初始输出0，实现电容放电到0
2.  等待IO复位，Touch\_PAD引脚设置为浮空输入，等待电容充电
3.  等待同时开启Touch\_PAD引脚输入捕获
4.  等待充电完成（充电到底，Vx检测到上升沿）
5.  计算充电时间

开关触发条件：没有按下时，充电时间为T\_default，Touch\_PAD按下时电容变大，充电时间为T\_touch，若(T\_default-T\_touch)<T\_trigger，则可判断按键按下，开关触发

### u8 Touch\_PAD\_init(u8 psc) ###

初始化触摸按键并提供按键充电时间的参考参数

TPAD\_ARR\_MAX\_VAL为初始设置的最大充电时间

u8 Touch_PAD_init(u8 psc)
    { 
        u16 buf[10];
    	u8 i,j;
    	u16 average;
    
    	TIM2_CH1_Capture_init(TPAD_ARR_MAX_VAL,psc-1);
    
    	for(i=0;i<10;i++)//连续读取10次数据
    	{ 
        	buf[i]=Touch_PAD_get_val();
        	delay_ms(10);
    	}
        
    	for(i=0;i<9;i++)//选择排序
    	{ 	
        	for(j=i+1;j<10;j++)//升序排列
        	{ 
            	if(buf[i]>buf[j])//若buf[i]比buf[j]大，交换两者位置
            	{ 
                	buf[i]=buf[i]^buf[j];
                	buf[j]=buf[i]^buf[j];
                	buf[i]=buf[i]^buf[j];
            	}
        	}
    	}
        
    	for(i=2;i<8;i++)
        	average+=bug[i];//取10个数中间6个数进行平均
    	Touch_PAD_default_val=average/6;
        
        if(Touch_PAD_default_val>TPAD_ARR_MAX_VAL)//若初始化时遇到超过TPAD_ARR_MAX_VAL的值
            return 1;//不正常
        else 
            return 0;//否则正常
        
    }

### Touch\_PAD\_get\_val() ###

获得当前触摸按键充电时间的值

u16 Touch_PAD_get_val(void)
    { 
        Touch_PAD_reset();
        while(TIM_GetFlagStatus(TIM2,TIM_IT_OC1)==RESET)//等待捕获上升沿
        { 
            if(TIM_GetCounter(TIM2)>TPAD_ARR_MAX_VAL-500)
                return TIM_GetCounter(TIM2);//如果超时则直接返回CNT的值
        }
           return TIM_GetCapture1(TIM2);//返回捕获到的充电时间
    }

### Touch\_PAD\_reset ###

重置触摸按键为初始状态

void Touch_PAD_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;//推挽输出
    	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_DOWN;//内部下拉
        //应用设置
    	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
        
        GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_5);//PA5输出0，电容放电
        
        delay_ms(5);//等待电容放电
        
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_OC1|TIM_IT_Update);//清除中断标志
    	TIM_SetCounter(TIM2,0);//TIM2归零
        
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;//PA5
    	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;//引脚悬空
        //应用设置
    	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    }

--------------------

### Touch\_PAD\_scan ###

主循环运行中扫描按键状态

#define TPAD_GATE_VAL 100 
    //设置触摸的门限值，即必须大于Touch_PAD_default_val+TPAD_GATE_VAL才被认定为一次有效触摸
    
    u8 Touch_PAD_scan(u8 mode)//支持单次/连续触发
    { 
        static u8 keyen=0;//为0，可以开始检测，大于0则不能开始检测
        u8 res=0;
        u8 sample=3;//默认采样3次
        u16 rval;
        
        if(mode)
        { 
            sample=6;//支持连按时采样6次
            keyen=0;//支持连按
        }
        
        rval=Touch_PAD_get_MAXVAL(sample);
        
        if((rval>Touch_PAD_default+TPAD_GATE_VAL)&&(rval<10*Touch_PAD_default_val))
        { 
            if((keyen==0)&&(rval>Touch_PAD_default_val+TPAD_GATE_VAL)
            { 
                res=0;
            }
            keyen=3;
        }
        if(keyen)
        	keyen--;
    	return res;
    }

### Touch\_PAD\_get\_MAXVAL ###

读取n次，取其中最大值

u16 Touch_PAD_get_MAXVAL(u8 n)//采样n次
    { 
        u16 temp=0;
    	u16 res=0;    
        while(n--)
        { 
            temp=Touch_PAD_get_val();//读取n次值
            if(temp>res)//取其中最大的
                res=temp;
        }
        return res;//返回最大值
    }

--------------------

### TIM2\_CH1\_Capture\_init(u32 arr,u16 psc) ###

TIM2 IC1初始化

void TIM2_CH1_Capture_init(u32 arr,u16 psc)
    { 
        GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    	TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
        TIM_ICInitTypeDef TIM2_ICInitStructure;
        
        RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2,ENABLE);//使能TIM2时钟 
    	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能PA时钟 
    
        GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_5;//PA5
    	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;//引脚悬空
        //应用设置
    	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
        
        GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource5,GPIO_AF_TIM2);//GPIOA5复用为定时器2
        
        TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler=psc;//定时器分频
    	TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode=TIM_CounterMode_Up;//向上计数模式
    	TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period=arr;//自动重装载值
    	TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision=TIM_CKD_DIV1;//设置时钟分割：TDTS=Tck_tim 
    	//应用设置
    	TIM_TimeBaseInit(TIM5,&TIM_TimeBaseStructure);
    
    	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
        //应用TIM2-IC1设置
      	TIM_ICInit(TIM2,&TIM2_ICInitStructure);
    	
        //不设置中断，在Touch_PAD_get_val中判断上升沿捕获标志位
        //如果捕获到上升沿，则直接置标志位为1
        
    	TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);
    }