MicroPython 入门：Pico GPIO 读写全解析，按键控制 LED + 消抖原理

在下面实验中，我们使用 风雅一号板-通用兼容扩展板。

在下列代码中，我们首先导入 Pin 类和 time 类，在初始化配置中设置 GPIO 22 为按键输入引脚，设置 GPIO 25 为 LED 输出引脚，下拉电阻使能。

在主循环中，不断检测按键是否按下：

• ​如果按键没有按下：​不进行任何操作，
• ​如果按键已经按下：​在硬件电路中，按键按下时，GPIO 引脚读取的电平为低（0），在按键按下检测到后，延时 50 毫秒（time.sleep_ms(50)）进行按键消抖
  • 如果 LED 当前状态为熄灭，则切换为点亮，终端输出 "The LED is ON"
  • 如果 LED 当前状态为点亮，则切换为熄灭，终端输出 "The LED is OFF"

这里的延时 50ms 主要是因为按键在闭合和断开时，触点会存在抖动现象，如图所示:

实际波形在按键按下的那一刻前后有 50ms 的抖动，因此这里通过延时 50ms 跳过抖动的区域获取中间稳定区域的电平。

示例代码如下，在配套资料的文件夹：elegance-devkit v1\Demo\01 GPIO_ReadWrite 中：

# Python env   : MicroPython v1.23.0
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time    : 2024/6/12 下午1:34
# @Author  : 李清水
# @File    : main.py
# @Description : GPIO读写实验，完成驱动板载LED灯和按键读取的任务

# ======================================== 导入相关模块 ========================================

# 硬件相关的模块
from machine import Pin
# 时间相关的模块
import time

# ======================================== 全局变量 ============================================

# 初始化LED的状态为关闭（False）
led_state = False

# ======================================== 功能函数 ============================================

# ======================================== 自定义类 ============================================

# ======================================== 初始化配置 ==========================================

# 上电延时3s
time.sleep(3)
# 打印调试消息
print("FreakStudio: Using GPIO to control LED and read KEY")

# 需要注意的是 MicroPython 中Pin类的构造函数不支持关键字参数，仅支持位置参数
# 因此下列定义KEY，将会产生一个报错
# TypeError: function missing 1 required positional arguments
# key = Pin(id = 2, mode = Pin.IN, pull = Pin.PULL_DOWN)

# 设置GPIO 22 为按键输入引脚
KEY = Pin(22, Pin.IN)
# 设置GPIO 25为LED输出引脚，下拉电阻使能
LED = Pin(25, Pin.OUT, Pin.PULL_DOWN)

# ========================================  主程序  ============================================

# 循环检测按键是否按下
while True:
    # 检测到KEY引脚按下
    if KEY.value() == 0:
        # 按键消抖：延时50ms跳过抖动的区域
        time.sleep_ms(50)
        # 确保按键仍然处于按下状态
        if KEY.value() == 0:
            # 切换LED的状态
            led_state = not led_state
            # 根据状态变量设置LED亮或灭
            if led_state:
                LED.on()
                print("The LED is ON")
            else:
                LED.off()
                print("The LED is OFF")
            # 等待按键松开（避免连续检测到按键按下）
            while KEY.value() == 0:
                pass

这里需要注意的是，​MicroPython​中 Pin 类的构造函数在传入参数时不支持关键字参数，仅支持位置参数，因此下列定义 KEY 将会产生报错 TypeError: function missing 1 required positional arguments：

KEY = Pin(id = 2, mode = Pin.IN, pull = Pin.PULL_DOWN)

将上述代码烧录到 MicroPython 中，可以看到实验现象：

当第一次按下按键时，切换 led_state 为 True，LED 灯点亮并且终端输出如下：

当第二次按下按键时，切换 led_state 为 False，LED 灯熄灭并且终端输出如下：

此后，每按下一次按键，LED 的状态在点亮和熄灭之间交替切换。