第十四章 按键输入实验

       本章实验将介绍如何使用CanMV让Kendryte K210获取板载按键的状态。通过本章的学习，读者将学习到在CanMV下读取Kendryte K210的GPIO上的高低电平状态。

       本章分为如下几个小节：

       14.1 maix.GPIO模块介绍

       14.2 硬件设计

       14.3 程序设计

       14.4 运行验证

        14.1 maix.GPIO模块介绍

       有关maix.GPIO模块的介绍，请见第12.1小节《maix.GPIO模块介绍》。

        14.2 硬件设计

       14.2.1 例程功能

       1. 当KEY0按键被按下后，双色LED的红灯亮起，反之熄灭

       2. 当KEY1按键被按下后，双色LED的蓝色亮起，反之熄灭

       3. 当KEY2按键被按下后，蜂鸣器发声，反之不发声

       14.2.2 硬件资源

       1. 双色LED

              LEDR - IO24

              LEDB - IO25

       2. 蜂鸣器 - IO17

       3. 独立按键

              KEY0按键 - IO18

              KEY1按键 - IO19

              KEY2按键 - IO16

       14.2.3 原理图

       本章实验内容，需要读取独立按键连接IO上的电平状态，正点原子DNK210开发板上独立按键的连接原理图，如下图所示：

图14.2.3.1 独立按键连接原理图

       通过以上原理图可以看出，KEY0按键、KEY1按键和KEY2按键对应的IO编号分别为IO18、IO19和IO16，当独立按键没有被按下时，其对应的IO将处于悬空状态，此时读取到的电平将由IO的上下拉决定，当独立按键被按下后，其对应IO的电平将被拉低。

        14.3 程序设计

       14.3.1 maix.GPIO模块

       有关maix.GPIO模块的介绍，请见第14.1小节《maix.GPIO模块介绍》。

       14.3.2 程序流程图

图14.3.2.1 按键输入实验流程图

       14.3.3 main.py代码

       main.py中的脚本代码如下所示：

from board import board_info
from fpioa_manager import fm
from maix import GPIO
 
# 为IO分配相应的硬件功能
fm.register(board_info.LEDR, fm.fpioa.GPIO0)
fm.register(board_info.LEDB, fm.fpioa.GPIO1)
fm.register(board_info.BEEP, fm.fpioa.GPIO2)
fm.register(board_info.KEY0, fm.fpioa.GPIOHS0)
fm.register(board_info.KEY1, fm.fpioa.GPIOHS1)
fm.register(board_info.KEY2, fm.fpioa.GPIOHS2)
 
# 构造GPIO对象
ledr = GPIO(GPIO.GPIO0, GPIO.OUT)
ledb = GPIO(GPIO.GPIO1, GPIO.OUT)
beep = GPIO(GPIO.GPIO2, GPIO.OUT)
key0 = GPIO(GPIO.GPIOHS0, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP)
key1 = GPIO(GPIO.GPIOHS1, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP)
key2 = GPIO(GPIO.GPIOHS2, GPIO.IN, GPIO.PULL_UP)
 
while True:
    # 读取按键状态，并做相应的按键解释
    if key0.value() == 0:
        ledr.value(0)
    else:
        ledr.value(1)
    if key1.value() == 0:
        ledb.value(0)
    else:
        ledb.value(1)
    if key2.value() == 0:
        beep.value(1)
    else:
        beep.value(0)

       可以看到，首先为使用到的IO分配相应的硬件功能，接着是构造GPIO对象，特别的，独立按键相关的GPIO对象都被初始化为上拉输入模式，以读取独立按键的状态，最后在一个循环分别读取KEY0按键、KEY1按键和KEY2按键对应的GPIO输入电平，以判断独立按键是否被按下，若KEY0按键被按下，则控制对应的GPIO输出低电平以控制红色LED亮起，反之则控制对应的GPIO输出高电平以控制红色LED熄灭，KEY1按键和KEY2按键的读取和按键解释同理。

        14.4 运行验证

       将DNK210开发板连接CanMV IDE，并点击CanMV IDE上的“开始(运行脚本)”按钮后，此时，若按下板载的KEY0按键，则能看到双色LED的红色亮起，释放KEY0按键后，双色LED的红色熄灭，若按下KEY1按键，则能看到双色LED的蓝色亮起，释放KEY1按键后，双色LED的蓝色熄灭，若按下KEY2按键，则能听到蜂鸣器发声，释放KEY2按键后，蜂鸣器不发声，这与理论推断的结果一致。