CC2530 IO口输入_按键实验

实验内容

使用IAR Embedded Workbench编写程序，要求在LED模块按下相应按键后，按键对应的LED状态翻转，S1、S2、S3和S4分别对应四个LED灯。

实验目的

了解按键的工作原理；
掌握CC2530上的IO口作为输入端口的配置方法；
加深对编程思想理解。

实验环境

实验所需硬件

序号	名称	数量	备注
1	电脑	1台	系统Windows7及以上
2	CC2530底座模块	1个	·
3	LED模块	1个	·
4	CC Debugger 仿真器和连接线	1套	·
5	USB线	1根	·
6	配套按键实验代码	1份	·

实验所需软件

IAR 驱动安装步骤
CC Debugger 驱动安装步骤
Git 软件下载(可选)

CC2530底座 & LED模块 & CC Debugger 仿真器和连接线

实验硬件

USB线

实验硬件

实验要求

掌握PxDIR、PxSEL和PxINP三个寄存器的功能以及配置方法；
掌握按键编程的方法，能够编程读取按键的状态，并根据按键动作编程实现相关模块的控制。

实验原理

输入口简介

CC2530的IO口需要配置三个寄存器PxSEL、PxDIR和PxINP，功能如下表所示：

寄存器	备注
P0SEL(0XF3)	P0[7:0] 功能设置寄存器，默认设置为普通IO口
P0INP(0X8F)	P0[7:0] 作输入口时的电路模式寄存器
P0DIR(0XFD)	P0口输入输出设置寄存器，0：输入，1：输出

PxSEL (0：普通 IO口，1：第二功能)；
PxDIR (0：输入，1：输出 )；
PxINP (0：上拉/下拉，1：三态 )。

按照表格寄存器内容，对LED和按键进行初始化。按键对应LED：按键S1开关LED1、S2开关LED2、S3开关LED3、S4开关LED4。

硬件设计

连接原理图

实验步骤

① CC2530底座模块安装LED模块，用CC Debugger连接底座与计算机:

模块组装

② 轻按CCDebugger复位按键，指示灯变绿，表示连接正常。如下图:

模块组装

③ 访问github,进入github界面后点击Code，Clone HTTPS安全链接，如下图所示：

操作步骤

④ 打开电脑终端，进入工作目录workspace (workspace 为工程文件夹所在目录)：

cd workspace

⑤ 运行clone命令：

git clone https://github.com/aiotcom/eps.git

下载目录至指定文件夹下。
如果提示“command not found”表示电脑没有安装Git，请至Git官网下载。
如果电脑没有安装 Git 软件，也可以进入Github，点击 Code -> DownLoad ZIP 下载所有工程代码。如下图所示：
下载代码
如果电脑没有公网，可以进：D盘\实验教程与代码选择相应的代码。

⑥ 打开 IAR Embedded Workbench 工程软件，点击工具栏： File -> Open -> Workspace，选择工程文件：CC2530基础实验\2.按键\KEY.eww 并打开。

打开工程

选择文件

⑦ 点击Make按钮，重新编译文件，显示没有错误。

文件编译

⑧ 点击Download and Debug按钮，将程序下载到模块中。

下载程序

代码下载成功

⑨ 点击X退出仿真模式。

退出仿真

⑩ 移除CC Debugger仿真器，采用USB线供电。

采用USB线供电

⑪ 观察实验：
按下S1，LED1灯亮，再次按下S1熄灭；
按下S2，LED2灯亮，再次按下S2熄灭；
按下S3，LED3灯亮，再次按下S3熄灭；
按下S4，LED4灯亮，再次按下S4熄灭。

代码讲解

① 程序目录结构，如下图。主要的工程文件是delay.c、KEY.c、LED.c、main.c。

代码目录结构

② main.c代码，完成整个代码的逻辑控制：

void main(void)
{
    static uint8_t key = 0;  
    Hal_Init_32M();//初始化系统32M时钟
    LED_Init();//初始化LED模块的LED灯控制接口
    KEY_Init();//初始化LED模块的按键控制接口
    while(1)
    {
        key = KEY_Scan(0);//获取按键
            
        switch(key)
        {
            case S1_PRES://按键S1按键下
                LED1 = ~LED1;
                break;
            case S2_PRES://按键S2按键下
                LED2 = ~LED2;
                break;
            case S3_PRES://按键S3按键下
                LED3 = ~LED3;
                break;
            case S4_PRES://按键S4按键下
                LED4 = ~LED4;
                break;
            default:break;
        }
    }
}

③ LED.c为LED驱动代码，代码实现对LED灯控制的IO进行初始化设置IO口输出模式。

void LED_Init(void)
{
    P0DIR |= 0x0C;//P0.2、P0.3定义为输出
    P1DIR |= 0xC0;//P1.6、P1.7定义为输出
    LED1=1;LED2=1;LED3=1;LED4=1;
}

④ KEY.c为LED模块上的按键驱动，在Key_Init()函数中初始化按键的IO为输入上拉。

void KEY_Init(void)
{
    P0SEL &= ~0x03;//设置P0.0、P0.1为普通IO口  
    P0DIR &= ~0x03;//按键接在P0.0、P0.1口上，设P0.0、P0.1为输入模式 
    P0INP &= ~0x03;//打开P0.0、P0.1上拉电阻
        
    P1SEL &= ~0x30;//设置P1.4、P1.5为普通IO口  
    P1DIR &= ~0x30;//按键接在P1.4、P1.5口上，设P1.4、P1.5为输入模式 
    P1INP &= ~0x30;/打开P1.4、P1.5上拉电阻
}

⑤ 按键扫描函数Key_Scan()，完成按键的扫描，当按键按下，返回按键的键值。

uint8_t KEY_Scan(uint8_t mode)
{
    static uint8_t key_up=1;//按键松开标志
    if(mode==1){
        key_up=1;//支持连按
    }
    if(key_up&&(S1_Read()==0||S2_Read()==0||S3_Read()==0||S4_Read()==0))
    {
        delay_ms(10);
        key_up=0;
        if(S1_Read()==0){
            return S1_PRES;
        }
        else if(S2_Read()==0){
            return S2_PRES;
        }
        else if(S3_Read()==0){
            return S3_PRES;
        }
        else if(S4_Read()==0){
            return S4_PRES;
        }
    }else if(S1_Read()==1&&S2_Read()==1&&S3_Read()==1&&S4_Read()==1){
        key_up=1;
    }	
    return 0;//无按键按下
}

常见问题

弹出警告窗口，不能下载程序。
- 请确认CCDebugger驱动否安装。
- 轻按CCDebugger仿真器的按键，指示灯不是绿色连接有问题。
- CCDebugger仿真器是否正常接入到底座，参考实验步骤第一步。
下载代码后程序没观察到实验现象。
- 请重新上电，或者按下底座上的复位按键。
- 模块没有安装稳妥。

实验思考

实现按键S1按下后，LED1亮1秒后熄灭。
实现按键S1按下后，LED1常亮，按键S2按键下LED1熄灭。