3. GPIO输入检测按键状态

任务说明

本案例在鸿蒙南向设备（以Hi3861为例）上完成GPIO输入功能：将GPIO05配置为输入模式，连接外部按键（按下接地，松开接高电平），循环读取引脚电平状态，并通过串口打印按键当前状态。核心目标是验证GPIO输入模式的配置流程与电平读取API的正确使用。

硬件连接

代码实现

在Hi3861 SDK的app/demo目录下创建gpio_key_demo.c，代码如下：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include "ohos_init.h"
#include "cmsis_os2.h"
#include "iot_gpio.h"
#include "iot_gpio_ex.h"

#define KEY_GPIO 5          // GPIO05
#define TASK_STACK_SIZE 4096
#define TASK_PRIORITY 25

static void *KeyTask(const char *arg)
{
    (void)arg;
    uint32_t lastState = 1;  // 上一次状态，默认松开（高电平）
    
    while (1) {
        // 读取按键电平：按下为0（低电平），松开为1（高电平）
        uint32_t level = 0;
        IoTGpioGetInputVal(KEY_GPIO, &level);
        
        // 检测状态变化（下降沿：从松开到按下）
        if (level == 0 && lastState == 1) {
            printf("Key Pressed!\n");
        }
        lastState = level;
        
        usleep(20000);  // 20ms轮询，消除抖动
    }
    return NULL;
}

static void GpioKeyDemoInit(void)
{
    // 初始化GPIO05为输入模式
    IoTGpioInit(KEY_GPIO);
    
    // 配置GPIO05为输入，且内部上拉（确保松开时为高电平）
    IoTGpioSetDir(KEY_GPIO, IOT_GPIO_DIR_IN);
    IoSetPull(KEY_GPIO, IOT_IO_PULL_UP);
    
    // 创建按键检测任务
    osThreadAttr_t attr = {0};
    attr.name = "KeyTask";
    attr.stack_size = TASK_STACK_SIZE;
    attr.priority = TASK_PRIORITY;
    
    if (osThreadNew(KeyTask, NULL, &attr) == NULL) {
        printf("Failed to create key task\n");
    }
}

SYS_RUN(GpioKeyDemoInit);

代码说明

• IoTGpioInit(5)：初始化GPIO05外设时钟与寄存器。
• IoTGpioSetDir(KEY_GPIO, IOT_GPIO_DIR_IN)：将GPIO05设置为输入方向。
• IoSetPull(KEY_GPIO, IOT_IO_PULL_UP)：使能内部上拉电阻，确保按键松开时引脚读到高电平（1），按下接地时读到低电平（0）。
• IoTGpioGetInputVal()：读取引脚当前电平值，存入level变量。
• 任务中每20ms轮询一次，检测到电平从1跳变为0时打印Key Pressed!，实现边沿触发效果。

编译与烧录

1. 将gpio_key_demo.c放入app/demo目录，并在app/BUILD.gn中添加该源文件引用。
2. 在SDK根目录执行python build.py wifiiot进行编译。
3. 使用HiSuite或DevEco工具将生成的Hi3861_wifiiot_app_allinone.bin烧录至开发板。

验证方法

1. 开发板上电后，打开串口终端（波特率115200），观察启动日志。
2. 用手按下按键（GPIO05对地短接），串口应打印Key Pressed!。
3. 松开按键，再次按下，每次按下都应打印一次该信息。

判定标准：每次按下按键，串口输出一行Key Pressed!，且松开时无输出，即表示GPIO输入模式配置正确、电平读取与按键检测逻辑工作正常。