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• @file i2c_keyboard.c
• @brief 4x4 矩阵键盘 I2C 驱动实现文件
• @author Based on CSDN Blog: https://blog.csdn.net/m0_/article/details/ */

#include "i2c_keyboard.h" #include

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• @brief I2C 延时函数
• @note 软件 I2C 需要适当的延时来保证时序正确 */ void I2C_Delay(void) { HAL_Delay(4); }

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• @brief I2C 初始化函数
• @note 配置 PB6 和 PB7 为开漏输出模式 */ void I2C_Init(void) { // 启用 GPIOB 时钟 __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

  // 定义 GPIO 初始化结构体 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};

  // 配置 I2C 引脚为开漏输出模式 GPIO_InitStructure.Pin = I2C_Pin_SCL | I2C_Pin_SDA; GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_OD; // 开漏输出模式 GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; // 高速模式 GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;

  HAL_GPIO_Init(I2C_Port, &GPIO_InitStructure);

  // 释放 SCL 和 SDA 总线（上拉） HAL_GPIO_WritePin(I2C_Port, I2C_Pin_SCL, GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(I2C_Port, I2C_Pin_SDA, GPIO_PIN_SET); }

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• @brief I2C 开始信号
• @note SCL 高电平时，SDA 由高变低 */ void I2C_Start(void) { I2C_W_SDA(1); I2C_W_SCL(1); I2C_Delay(); I2C_W_SDA(0); I2C_Delay(); I2C_W_SCL(0); I2C_Delay(); }

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• @brief I2C 停止信号
• @note SCL 高电平时，SDA 由低变高 */ void I2C_Stop(void) { I2C_W_SDA(0); I2C_Delay(); I2C_W_SCL(1); I2C_Delay(); I2C_W_SDA(1); I2C_Delay(); }

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• @brief I2C 发送一个字节
• @param address 要发送的字节数据
• @note 高位先发，在 SCL 低电平期间改变数据线状态 */ void I2C_SendByte(uint8_t data)

  else { I2C_W_SDA(0); } data <<= 1; I2C_Delay(); I2C_W_SCL(1); I2C_Delay(); I2C_Delay(); 

  }

  I2C_W_SCL(0); // 确保最后 SCL 为低电平 }

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• @brief I2C 主机发送 ACK 应答信号
• @note 用于读取数据时通知从机继续发送 */ void I2C_ACK(void) { I2C_W_SCL(0); I2C_W_SDA(0); I2C_Delay(); I2C_W_SCL(1); I2C_Delay(); I2C_W_SCL(0); I2C_Delay(); }

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• @brief I2C 主机发送 NACK 应答信号
• @note 用于读取最后一个字节时通知从机停止发送 */ void I2C_NACK(void) { I2C_W_SCL(0); I2C_W_SDA(1); I2C_Delay(); I2C_W_SCL(1); I2C_Delay(); I2C_W_SCL(0); I2C_Delay(); }

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• @brief I2C 读取一个字节
• @param flag 1=发送 ACK，0 发送 NACK
• @return 读取到的字节数据
• @note 主机释放 SDA 总线，从机控制数据线 */ uint8_t I2C_ReadByte(uint8_t flag)

  I2C_Delay(); 

  }

  I2C_W_SCL(0);

  // 根据 flag 发送 ACK 或 NACK if(flag) {

  I2C_ACK(); 

  } else {

  I2C_NACK(); 

  }

  return byte; }

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• @brief 获取按键值
• @param value 指向存储按键值的指针
• @note 从 VK36N16I 芯片读取两个字节并合并为 uint16_t
• 特别注意：每个 SDA 字节读取之前必须进行 ACK 应答，否则读取不到数据，共应答两次 */ void Get_KeyBoard_Value(uint16_t *value) { uint8_t byte_low = 0; uint8_t byte_high = 0;

  // 开始信号 I2C_Start();

  // 发送读地址 (0xCB) I2C_SendByte(KEYBOARD_I2C_ADDR_READ);

  // 第一个字节读取前进行 ACK 应答 I2C_ACK();

  // 读低字节 byte_low = I2C_ReadByte(1); // 发送 ACK，准备读下一个字节

  // 第二个字节读取前进行 ACK 应答 I2C_ACK();

  // 读高字节 byte_high = I2C_ReadByte(0); // 发送 NACK，最后一个字节

  // 停止信号 I2C_Stop();

  // 将低字节和高字节合并为一个 uint16_t *value = ((uint16_t)byte_high << 8) | byte_low; }

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• @brief 根据按键值映射返回对应的字符
• @param key_value 按键的原始值
• @return 对应的字符，未匹配返回’!’
• 按键值映射表 (十进制):
• 1 -> ‘1’, 16 -> ‘2’, 256 -> ‘3’, 2 -> ‘4’
• 32 -> ‘5’, 512 -> ‘6’, 4 -> ‘7’, 64 -> ‘8’
• 1024 -> ‘9’, 128 -> ‘0’, 8 -> ‘*’, 2048 -> ‘#’
• 4096 -> ‘A’, 8192 -> ‘B’, 16384 -> ‘C’, 32768 -> ’D’ / char get_key_from_value(int key_value) { switch(key_value) { case 1: return ‘1’; case 16: return ‘2’; case 256: return ‘3’; case 2: return ‘4’; case 32: return ‘5’; case 512: return ‘6’; case 4: return ‘7’; case 64: return ‘8’; case 1024: return ‘9’; case 128: return ‘0’; case 8: return ‘’; case 2048: return ‘#’; case 4096: return ‘A’; case 8192: return ‘B’; case 16384: return ‘C’; case 32768: return ’D’; default: return ‘!’; // 如果没有匹配的值，返回特定字符 } }