📚 课程目录第3章按键输入与中断

3. 按键输入与中断

任务目标

在Zephyr RTOS中配置一个GPIO引脚作为按键输入，并使能中断。当按键按下时，触发中断回调函数，在回调中打印按键事件信息。本案例使用开发板自带用户按键（若开发板无按键，可自行用杜邦线将GPIO引脚接地模拟）。

环境依赖

Zephyr RTOS 3.x及以上版本
开发板：以NRF52840DK为例（其他板卡需调整设备树与引脚号）
已安装Zephyr SDK并完成west环境初始化

关键完整代码

创建项目目录button_interrupt，包含以下文件：

prj.conf

CONFIG_GPIO=y
CONFIG_PRINTK=y

src/main.c

#include <zephyr/kernel.h>
#include <zephyr/device.h>
#include <zephyr/drivers/gpio.h>
#include <zephyr/sys/printk.h>

/* 开发板按键节点：NRF52840DK 用户按键为 button0 */
#define SW0_NODE DT_ALIAS(sw0)
static const struct gpio_dt_spec button = GPIO_DT_SPEC_GET(SW0_NODE, gpios);

/* 中断回调函数 */
static struct gpio_callback button_cb_data;

void button_pressed(const struct device *dev, struct gpio_callback *cb, uint32_t pins)
{
    printk("Button pressed! (pin %u)\n", pins);
}

int main(void)
{
    int ret;

    if (!gpio_is_ready_dt(&button)) {
        printk("Error: button device %s is not ready\n", button.port->name);
        return -1;
    }

    ret = gpio_pin_configure_dt(&button, GPIO_INPUT);
    if (ret < 0) {
        printk("Error %d: failed to configure %s pin %d\n",
               ret, button.port->name, button.pin);
        return -1;
    }

    /* 配置中断：下降沿触发（按键按下时电平由高到低） */
    ret = gpio_pin_interrupt_configure_dt(&button, GPIO_INT_EDGE_TO_ACTIVE);
    if (ret < 0) {
        printk("Error %d: failed to configure interrupt on %s pin %d\n",
               ret, button.port->name, button.pin);
        return -1;
    }

    gpio_init_callback(&button_cb_data, button_pressed, BIT(button.pin));
    gpio_add_callback(button.port, &button_cb_data);

    printk("Button interrupt example started. Press the button.\n");

    while (1) {
        k_sleep(K_MSEC(1000));
    }
    return 0;
}

boards/nrf52840dk_nrf52840.overlay（若板卡设备树已含sw0别名则无需此文件）

/ {
    aliases {
        sw0 = &button0;
    };
};

构建与运行

west build -b nrf52840dk_nrf52840 .
west flash

验证方法

使用串口终端（如minicom或PuTTY）连接开发板，波特率115200。
复位开发板，终端应输出Button interrupt example started.
按下开发板上的用户按键（SW0），终端应立即输出Button pressed! (pin 13)（引脚号取决于具体板卡）。
松开按键并再次按下，每次按下均输出一条信息，说明中断触发正常。

判定通过标准

程序编译无错误，烧录成功。
每次按下按键，串口终端均打印对应事件信息，且无重复触发或漏触发。
若使用逻辑分析仪或示波器观察GPIO电平，按键按下时引脚电平变化与中断配置一致。

常见问题

编译报错找不到sw0别名：确认板卡设备树中已定义sw0别名，或添加overlay文件。
中断不触发：检查按键是否接上拉电阻（多数开发板内置），确认触发边沿配置与按键电路匹配（按下为低电平则用GPIO_INT_EDGE_TO_ACTIVE）。
按键抖动导致多次触发：可在回调中增加软件延时消抖，或使用GPIO_INT_EDGE_BOTH配合状态判断。