第9章
让游戏操纵杆正常工作起来

由于JoyStickMouse例程是与官方评估板配套的，与我们设计的开发板引脚的定义有可能不一样，所以才会导致PC鼠标无法正常受开发板按键的控制。如果你想将厂家发布的例程应用到自己的开发平台上，必须 按照引脚的定义进行相应修改 。那么具体应该修改哪些地方呢？我们先进入main主函数，初步了解一下JoyStickMouse例程的代码执行流程，相应的源代码如清单9.1所示。

main主函数一开始调用了几个初始化函数（暂时不用理会，后续会详细讲解）后，就进入了while死循环。其中，Joystick_Send函数实现给主机发送数据的功能，而是否发送数据则取决于JoyState函数的返回值以及PreXferComplete变量（后述）。JoyState函数用来获取轻触按键的状态，它的具体实现在hw_config.c源文件中，相应的源代码如清单9.2所示，相应的hw_config.h头文件如清单9.3所示。

从清单9.2中可以看到，JoyState函数内部使用预编译指令定义了不同平台对应的按键读取代码，如果你定义了USE_STM32373C_EVAL或USE_STM32303C_EVAL宏，编译器会编译所有#else分支后面的语句，相反则编译if分支后面的语句。前面已经提过，JoyStickMouse例程只定义了宏USE_STM3210B_EVAL，因此编译器会编译所有#if分支语句。为方便读者更轻松地进行源代码阅读，本书后续均删除源代码中不会被执行的预处理指令，整理后的JoyState函数如清单9.4所示（为节省篇幅，代码需要修改的地方会提示在注释部分，后续会详述具体的修改方法）。

Button_RIGHT、Button_LEFT、Button_UP、Button_DOWN分别用来唯一标识某个按键，它们被定义在stm32_eval_legacy.h头文件（所有适配层都会包含该头文件），如清单9.5所示。

从清单9.5中可以看到，前述4个按键标识符又分别被定义为BUTTON_RIGHT、BUTTON_LEFT、BUTTON_UP、BUTTON_DOWN，它们被声明在适配层stm3210b_eval.h头文件中，相应的源代码如清单9.6所示。

从清单9.6中可以看到，上、下、左、右4个按键分别被赋予了唯一的数字进行标记，并且以枚举常量的方式被定义，清单9.4中的STM_EVAL_PBGetState函数则根据传入的唯一数字进行相应按键状态的读取与返回操作，该函数被定义在stm3210b_eval.c源文件中，相应的源代码如清单9.7所示。

从清单9.7中可以看到，STM_EVAL_PBGetState函数中调用了读取引脚位状态的GPIO_ReadInputDataBit函数，需要传入后者的“GPIO外设基地址与引脚位信息”被统一保存在数组BUTTON_PORT与BUTTON_PIN中。也就是说，适配层将所有使用到的GPIO外设基地址、引脚位、总线时钟、中断线等信息都定义为宏，然后用数组将这些信息分类存储（例如，数组BUTTON_PORT用于保存GPIO外设基地址。数组BUTTON_PIN用于保存引脚位，数组BUTTON_CLK用于保存总线时钟控制位，数组BUTTON_EXTI_LINE用于保存引脚对应的中断线，其他以此类推），这样就可以使用唯一标识符从不同数组中获得某个引脚的所有信息。我们以Button_Right为例给出了相应按键引脚信息的获取流程，如图9.1所示。

也就是说，官方例程中实现右移功能的按键对应单片机的引脚PE0。相应地，我们也可以查到上、下、左移按键对应的引脚分别为PD8、PD14、PE1。由于这4个引脚都不在我们规划的IO引脚中（见表4.2），所以目前开发板控制PC鼠标的功能是不正常的。

我们自己的开发板上有7个按键可供使用，假设现在决定使用K1～K4分别实现下、右、左、上移的功能，相应的引脚规划如图9.2所示。在源代码方面，首先需要将清单9.6中4个按键相关信息的宏定义 按注释后面的语句修改 。当然，有些宏定义并没有使用到（如中断线、中断源等），但为了源代码的完整性，我们仍然给出了所有的修改语句。

还有什么地方需要修改呢？我们再次回到JoyState函数中，第一条if语句是读取“右移”按键的状态，并且加了一个“非”逻辑运算符，这意味着： 官方评估板配套的游戏杆按键是低有效的（空闲状态下为高电平） 。那么理论上，官方例程应该会将按键相关的引脚初始化为“上拉输入”模式（如果评估板已经外接了上拉电阻，也可以初始化为“悬空输入”模式），这一点我们可以通过分析main主函数中的Set_System函数来验证，相应的源代码如清单9.8所示。

我们只需要关注其中调用的STM_EVAL_PBInit函数（其定义见清单9.7），它根据指定的按键唯一标识符与配置模式（Mode_GPIO代表普通引脚，Mode_EXTI代表外部中断输入，其定义见清单9.5）进行初始化。具体来讲，从函数一开始就通过前述数组查找的方式，使能了指定引脚对应GPIO外设的总线时钟，并且将它们设置为“悬空输入”模式，这也就意味着： 官方评估板上的按键均有额外的上拉电阻 （其他语句只有在将GPIO设置初始化为外部中断输入时使用到，暂时可不予理会）。

由于我们开发板上的按键采用高有效的方式连接（默认为低电平），而且没有外接下拉电阻，所以还需要做两件事。其一，应该在清单9.7的STM_EVAL_PBInit函数中将引脚模式初始化为下拉输入模式（GPIO_Mode_IPD），这样才能够使所有按键在初始化后就维持低电平（空闲状态）。其二，应该将JoyState函数（清单9.4）中所有if语句中的非逻辑运算符“！”去掉。这也就意味着在空闲状态（低电平）下，JoyState函数将返回状态0，也就相当于通知应用程序： 此时没有按键被按下 。如果不修改判断逻辑，就会出现前述体验游戏操纵杆设备时“PC鼠标总会不受控地往右移”的现象，因为在原来的逻辑下，空闲状态（低电平）是有效电平，而JoyState函数读取到第一个右移按键有效后就直接返回（不再执行剩下的代码），所以PC鼠标才会一直右移。

总体上，如果使用自己的STM32单片机开发板实现JoyStickMouse例程，则需要确认以下三点。其一， 更改数组BUTTON_PORT与BUTTON_PIN中各引脚信息的具体定义 （其他是可选的）；其二， 对按键的输入引脚进行初始化，使它们默认处于无效状态 （也就是更改STM_EVAL_PBInit函数中引脚的初始化模式），具体取决于开发板上的按键连接方式；其三， 更改JoyState函数中判断读取状态的逻辑 （高电平还是低电平有效）。当然，即使使用的开发平台并不是基于STM32单片机，这三点同样也是成功实现官方例程的修改思路。

当按照前述三点更改之后，再重新编译项目并将STM3210B-EVAL.hex文件下载到开发板中，你就可以通过按键K1～K4正常控制PC鼠标移动方向了，是不是很简单。恭喜！你人生中的第一个USB设备已经开发完成了！ C6mTZ5hP9KRT+6oN/zUG8M051pwB30s8B9cdD0F+adZV5LCIw+vrMQX/LNT1HgZS