ESP-IDF使用iot-button组件实现按键检测的功能

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作者
猴君
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ESP32使用iot-button组件实现按键检测的功能

ESP-IDF 组件管理

IDF 组件管理器工具用于下载 ESP-IDF CMake 项目的依赖项,该下载在 CMake 运行期间自动完成。IDF 组件管理器可以从自动从组件注册表 或 Git 仓库获取组件,具体的使用和介绍,请查看官方文档,需要注意的是 ESP-IDF 管理器是 IDF4.4 以后引入的特性,使用IDF框架时,建议尽量使用最新的 release 版本 IDF 构建自己的项目。

要获取组件列表,请参阅 https://components.espressif.com/

iot-button 组件简介

  1. 我们从 ESP-IDF 组件管理器网页搜索我们需要的组件【button】,然后 点开 espressif/button 组件
    在这里插入图片描述
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  2. button 组件简介

Button按键组件实现了 GPIO 和 ADC 两种按键,并允许同时创建两种不同的按键。下图显示了两种按键的硬件设计:
在这里插入图片描述

  • GPIO 按键优点有:每一个按键占用独立的 IO,之间互不影响,稳定性高;缺点有:按键数量多时占用太多 IO 资源。

  • ADC 按键优点有:可多个按键共用一个 ADC 通道,占用 IO 资源少;缺点有:不能同时按下多按键,当按键因氧化等因素导致闭合电阻增大时,容易误触,稳定性不高。
    每个按键拥有下表的 8 个事件:
    在这里插入图片描述
    每个按键可以有 回调轮询 两种使用方式:

  • 回调:一个按键的每个事件都可以为其注册一个回调函数,产生事件时回调函数将会被调用。这种方式的效率和实时性高,不会丢失事件。

  • 轮询:在程序中周期性调用 :ciot_button_get_event 查询按键当前的事件。
    这种方式使用简单,适合任务简单的场合,当然你也可以将以上两种方式组合使用。

注意:回调函数中不能有 TaskDelay 等阻塞的操作

具体功能和使用方法,请查看官方文档

测试button组件

  1. 使用 VSCODE 的 ESP-IDF 插件创建一个 helloword 的工程
    在这里插入图片描述
  2. 复制button组件界面上配置组件的命令 idf.py add-dependency "espressif/button^3.2.0" 在当前 helloworld 工程下增加 button组件
    在这里插入图片描述

PS:遇到的一些问题及解决方法:

  • idf.py 的命令无法执行,提示 idf.py : 无法将 “idf.py ”项识别为 cmet、函数、脚本文件或可运行程序的名称。请检査名称的拼写,如果包括路径,请确保路径正确,然后再试一次。 或者只会打开 idf.py 这个文件而不执行这个文件的内容.
    解决方法:
    指令只能在 ESP-IDF Terminal 中执行,不能在系统自带的 powershell 等工具中执行
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  1. 生成 idf_component.yml 文件后,使用命令 idf.py build 或者插件上面的编译按钮对整个工程先进行一次编译,编译完成后,组件就会出现在 managed_components 目录下
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  2. 此处我们测试最简单GPIO控制LED的功能;将D:\Espressif\MyProject\hello_world\managed_components\espressif__button\examples\button_power_save\main\main.c 文件里面的内容全部复制到 hello_world_main.c
    在这里插入图片描述

并对 hello_world_main.c 的内容进行稍微的修改,因为我们不测试低功耗的相关功能,故删除低功耗测试的相关代码,并且修改 GPIO 及按键按下的有效电平;以下使用IO0作为按键输入,且有效电平为低电平。

/*  * SPDX-FileCopyrightText: 2023-2024 Espressif Systems (Shanghai) CO LTD  *  * SPDX-License-Identifier: Apache-2.0  */  #include <stdio.h> #include "freertos/FreeRTOS.h" #include "freertos/task.h" #include "esp_log.h" #include "esp_pm.h" #include "iot_button.h" #include "esp_sleep.h" #include "esp_idf_version.h"  /* Most development boards have "boot" button attached to GPIO0.  * You can also change this to another pin.  */ #if CONFIG_IDF_TARGET_ESP32C3 || CONFIG_IDF_TARGET_ESP32C2 || CONFIG_IDF_TARGET_ESP32H2 || CONFIG_IDF_TARGET_ESP32C6 #define BOOT_BUTTON_NUM         9 #else #define BOOT_BUTTON_NUM         0 #endif #define BUTTON_ACTIVE_LEVEL     0  static const char *TAG = "button_test";  const char *button_event_table[] = {     "BUTTON_PRESS_DOWN",     "BUTTON_PRESS_UP",     "BUTTON_PRESS_REPEAT",     "BUTTON_PRESS_REPEAT_DONE",     "BUTTON_SINGLE_CLICK",     "BUTTON_DOUBLE_CLICK",     "BUTTON_MULTIPLE_CLICK",     "BUTTON_LONG_PRESS_START",     "BUTTON_LONG_PRESS_HOLD",     "BUTTON_LONG_PRESS_UP", };  static void button_event_cb(void *arg, void *data) {     ESP_LOGI(TAG, "Button event %s", button_event_table[(button_event_t)data]);     #if CONFIG_GPIO_BUTTON_SUPPORT_POWER_SAVE     esp_sleep_wakeup_cause_t cause = esp_sleep_get_wakeup_cause();     if (cause != ESP_SLEEP_WAKEUP_UNDEFINED) {         ESP_LOGI(TAG, "Wake up from light sleep, reason %d", cause);     }     #endif }  void button_init(uint32_t button_num) {     button_config_t btn_cfg = {         .type = BUTTON_TYPE_GPIO,         .gpio_button_config = {             .gpio_num = button_num,             .active_level = BUTTON_ACTIVE_LEVEL, #if CONFIG_GPIO_BUTTON_SUPPORT_POWER_SAVE             .enable_power_save = true, #endif         },     };     button_handle_t btn = iot_button_create(&btn_cfg);     assert(btn);     esp_err_t err = iot_button_register_cb(btn, BUTTON_PRESS_DOWN, button_event_cb, (void *)BUTTON_PRESS_DOWN);     err |= iot_button_register_cb(btn, BUTTON_PRESS_UP, button_event_cb, (void *)BUTTON_PRESS_UP);     err |= iot_button_register_cb(btn, BUTTON_PRESS_REPEAT, button_event_cb, (void *)BUTTON_PRESS_REPEAT);     err |= iot_button_register_cb(btn, BUTTON_PRESS_REPEAT_DONE, button_event_cb, (void *)BUTTON_PRESS_REPEAT_DONE);     err |= iot_button_register_cb(btn, BUTTON_SINGLE_CLICK, button_event_cb, (void *)BUTTON_SINGLE_CLICK);     err |= iot_button_register_cb(btn, BUTTON_DOUBLE_CLICK, button_event_cb, (void *)BUTTON_DOUBLE_CLICK);     err |= iot_button_register_cb(btn, BUTTON_LONG_PRESS_START, button_event_cb, (void *)BUTTON_LONG_PRESS_START);     err |= iot_button_register_cb(btn, BUTTON_LONG_PRESS_HOLD, button_event_cb, (void *)BUTTON_LONG_PRESS_HOLD);     err |= iot_button_register_cb(btn, BUTTON_LONG_PRESS_UP, button_event_cb, (void *)BUTTON_LONG_PRESS_UP);     ESP_ERROR_CHECK(err); } #if CONFIG_GPIO_BUTTON_SUPPORT_POWER_SAVE #if ESP_IDF_VERSION >= ESP_IDF_VERSION_VAL(5, 1, 0) void power_save_init(void) {     esp_pm_config_t pm_config = {         .max_freq_mhz = CONFIG_EXAMPLE_MAX_CPU_FREQ_MHZ,         .min_freq_mhz = CONFIG_EXAMPLE_MIN_CPU_FREQ_MHZ, #if CONFIG_FREERTOS_USE_TICKLESS_IDLE         .light_sleep_enable = true #endif     };     ESP_ERROR_CHECK(esp_pm_configure(&pm_config)); } #else void power_save_init(void) { #if CONFIG_IDF_TARGET_ESP32     esp_pm_config_esp32_t pm_config = { #elif CONFIG_IDF_TARGET_ESP32S2     esp_pm_config_esp32s2_t pm_config = { #elif CONFIG_IDF_TARGET_ESP32C3     esp_pm_config_esp32c3_t pm_config = { #elif CONFIG_IDF_TARGET_ESP32S3     esp_pm_config_esp32s3_t pm_config = { #elif CONFIG_IDF_TARGET_ESP32C2     esp_pm_config_esp32c2_t pm_config = { #endif         .max_freq_mhz = CONFIG_EXAMPLE_MAX_CPU_FREQ_MHZ,         .min_freq_mhz = CONFIG_EXAMPLE_MIN_CPU_FREQ_MHZ, #if CONFIG_FREERTOS_USE_TICKLESS_IDLE         .light_sleep_enable = true #endif     };     ESP_ERROR_CHECK(esp_pm_configure(&pm_config)); } #endif #endif  void app_main(void) {      #if CONFIG_GPIO_BUTTON_SUPPORT_POWER_SAVE     power_save_init(); #endif     button_init(BOOT_BUTTON_NUM); }  
  1. 对修改完成的功能进行编译,并下载到测试的开发板上,按下接到 IO0 上的按键,就可以通过日志参看按键的事件:
    在这里插入图片描述

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