《DNK210使用指南 -CanMV版 V1.0》第十四章 按鍵輸入實驗

正点原子發表於2024-07-26

第十四章 按鍵輸入實驗

1）實驗平臺：正點原子DNK210開發板

2）章節摘自【正點原子】DNK210使用指南 - CanMV版 V1.0

3）購買連結:https://detail.tmall.com/item.htm?&id=782801398750

4）全套實驗原始碼+手冊+影片下載地址：http://www.openedv.com/docs/boards/k210/ATK-DNK210.html

5）正點原子官方B站：https://space.bilibili.com/394620890

6）正點原子K210技術交流企鵝群:605557868

本章實驗將介紹如何使用CanMV讓Kendryte K210獲取板載按鍵的狀態。透過本章的學習，讀者將學習到在CanMV下讀取Kendryte K210的GPIO上的高低電平狀態。
本章分為如下幾個小節：
14.1 maix.GPIO模組介紹
14.2 硬體設計
14.3 程式設計
14.4 執行驗證

14.1 maix.GPIO模組介紹
有關maix.GPIO模組的介紹，請見第12.1小節《maix.GPIO模組介紹》。

14.2 硬體設計
14.2.1 例程功能

  1. 當KEY0按鍵被按下後，雙色LED的紅燈亮起，反之熄滅
  2. 當KEY1按鍵被按下後，雙色LED的藍色亮起，反之熄滅
  3. 當KEY2按鍵被按下後，蜂鳴器發聲，反之不發聲

14.2.2 硬體資源

  1. 雙色LED
    LEDR - IO24
    LEDB - IO25
  2. 蜂鳴器 - IO17
  3. 獨立按鍵
    KEY0按鍵 - IO18
    KEY1按鍵 - IO19
    KEY2按鍵 - IO16

14.2.3 原理圖
本章實驗內容，需要讀取獨立按鍵連線IO上的電平狀態，正點原子DNK210開發板上獨立按鍵的連線原理圖，如下圖所示：

圖14.2.3.1 獨立按鍵連線原理圖

透過以上原理圖可以看出，KEY0按鍵、KEY1按鍵和KEY2按鍵對應的IO編號分別為IO18、IO19和IO16，當獨立按鍵沒有被按下時，其對應的IO將處於懸空狀態，此時讀取到的電平將由IO的上下拉決定，當獨立按鍵被按下後，其對應IO的電平將被拉低。

14.3 程式設計
14.3.1 maix.GPIO模組
有關maix.GPIO模組的介紹，請見第14.1小節《maix.GPIO模組介紹》。

14.3.2 程式流程圖

圖14.3.2.1 按鍵輸入實驗流程圖

14.3.3 main.py程式碼
main.py中的指令碼程式碼如下所示：

from board import board_info
from fpioa_manager import fm
from maix import GPIO

# 為IO分配相應的硬體功能
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)

# 構造GPIO物件
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:
    # 讀取按鍵狀態，並做相應的按鍵解釋
    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，首先為使用到的IO分配相應的硬體功能，接著是構造GPIO物件，特別的，獨立按鍵相關的GPIO物件都被初始化為上拉輸入模式，以讀取獨立按鍵的狀態，最後在一個迴圈分別讀取KEY0按鍵、KEY1按鍵和KEY2按鍵對應的GPIO輸入電平，以判斷獨立按鍵是否被按下，若KEY0按鍵被按下，則控制對應的GPIO輸出低電平以控制紅色LED亮起，反之則控制對應的GPIO輸出高電平以控制紅色LED熄滅，KEY1按鍵和KEY2按鍵的讀取和按鍵解釋同理。

14.4 執行驗證
將DNK210開發板連線CanMV IDE，並點選CanMV IDE上的“開始(執行指令碼)”按鈕後，此時，若按下板載的KEY0按鍵，則能看到雙色LED的紅色亮起，釋放KEY0按鍵後，雙色LED的紅色熄滅，若按下KEY1按鍵，則能看到雙色LED的藍色亮起，釋放KEY1按鍵後，雙色LED的藍色熄滅，若按下KEY2按鍵，則能聽到蜂鳴器發聲，釋放KEY2按鍵後，蜂鳴器不發聲，這與理論推斷的結果一致。

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