如图1所示，为了便于多键值输入，同时节约MCU的I/O口资源，开发板设计了独立按键/矩阵键盘切换电路，将图中跳线开关P8的1、2引脚短接，电路表现为矩阵键盘，由3行4列共12个按键组成，行信号由MCU的PE4~PE6引脚控制，列信号由MCU的PE0~PE3控制。
图1 矩阵键盘电路连接
矩阵键盘确定键值扫描方法主要有行扫描、列扫描和行列扫描，行列扫描分两步确定按键的行号和列号，需要不断切换端口管脚工作模式，不太适合本项目。行扫描和列扫描本质上是一样的，均为依次将某一行（列）输出低电平，读取所有列（行）的管脚电平，确定行列编号，相对来说，行扫描更接近大众思维习惯，所以本项目采用行扫描方法确定矩阵键盘键值。
本节设计一简单项目验证矩阵键盘行扫描方法，对3ⅹ4矩阵键盘进行扫描，并将键值以8421BCD码（每4位二进制数表示一位十进制数）形式显示于LED指示灯。项目具体实施步骤为：
第1步：复制第3章创建的工程模板文件夹到桌面，并将文件夹重命名为0602 MatrixKey。
第2步：打开工程模板文件夹里面的Template.ioc文件，启动CubeMX配置软件，首先在引脚视图下面将PE0~PE3设置为GPIO_Input模式，PE4~PE6、PF0~PF7设置为GPIO_Output模式。然后选择System Core类别下的GPIO子项，将按键输入引脚PE0~PE3设置为上拉输入工作模式，将按键行扫描信号引脚PE4~PE6和LED指示灯控制引脚PF0~PF7均设置为推挽、低速、无上拉/下拉、初始输出高电平。单击GENERATE CODE按钮生成初始化工程。
第3步：打开MDK-RAM文件夹下面的工程文件Template.uvprojx，将生成工程编译一下，没有错误和警告，则开始用户程序编写。GPIO初始化程序存放在CubeMX创建的gipo.c文件中，部分代码如下：
void MX_GPIO_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
/* GPIO Ports Clock Enable */ __HAL_RCC_GPIOE_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOF_CLK_ENABLE();
__HAL_RCC_GPIOH_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
/*Configure GPIO pin Output Level */
HAL_GPIO_WritePin(GPIOE,GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6,PIO_PIN_SET);
/*Configure GPIO pin Output Level */
HAL_GPIO_WritePin(GPIOF, GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3
|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7, GPIO_PIN_SET);
/*Configure GPIO pins : PE2 PE3 PE0 PE1 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3|GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PE4 PE5 PE6 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStruct);
/*Configure GPIO pins : PF0 PF1 PF2 PF3 PF4 PF5 PF6 PF7 */
GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_0|GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3
|GPIO_PIN_4|GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
HAL_GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStruct);
}
上述代码和CubeMX配置选项是一一对应的，且用户无须任何修改。
第4步：打开main.c文件，在程序沙箱1内定义程序中需要用到的变量和数组，在while程序沙箱内编写行扫描程序，参考程序如下所示：
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
uint16_t i,KeyVal=0;
uint8_t PreLine[3]={2,0,1}; //前一行的行号
/* USER CODE END 1 */
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
for(i=0;i<3;i++)
{
if((GPIOE->IDR&0x0F)!=0x0F) //有键按下
{
HAL_Delay(16); //延时消抖
if((GPIOE->IDR&0x0F)!=0x0F) //仍然按下
{
switch((GPIOE->IDR&0x0F))
{
case 0x0E:KeyVal=4*PreLine[i]+1;break; //第1列
case 0x0D:KeyVal=4*PreLine[i]+2;break; //第2列
case 0x0B:KeyVal=4*PreLine[i]+3;break; //第3列
case 0x07:KeyVal=4*PreLine[i]+4;break; //第4列
default :break;
}
}
}
GPIOE->ODR=~(1<<(i+4)); //输出行控制信号
}
GPIOF->ODR=~((KeyVal/10<<4)+KeyVal%10); //键值输出
/* USER CODE END WHILE */
}
}
