一 本章简介
本章介绍 MicroPython 中按键检测的各种方式：轮询检测、软件消抖、中断响应，以及按键与 LED 联动的综合应用。天空星核心板有 1 个用户按键（PA0），筑基学习板额外提供 2 个按键（PE8、PC13），共 3 个可用按键，虽然 PC13 接在一个旋转编码器上，但它也可以直接被按下。
IMPORTANT
如果你把天空星核心板安装到了筑基学习板上，请直接按筑基学习板上面的 PA0 按键，此时核心板上的按键有可能不生效，因为电路上存在分压问题。
1.1 学习目标
| 序号 | 学习目标 | 重要程度 |
|---|---|---|
| 1 | 掌握使用 pyb.Switch 检测 PA0 板载按键的方法 | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| 2 | 掌握使用 Pin 读取 PE8、PC13 按键的通用方法 | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| 3 | 理解按键抖动的原因，掌握软件消抖方法 | ⭐⭐⭐⭐⭐ |
| 4 | 掌握使用外部中断（ExtInt）响应按键事件 | ⭐⭐⭐⭐ |
| 5 | 能够实现三键联动、长按短按等进阶功能 | ⭐⭐⭐ |
1.2 重点提示
- PA0、PE8、PC13 三个按键全部都是按下为高电平，未按下为低电平（外部下拉）。
- 机械按键在按下和松开的瞬间，由于触点的物理弹性，会产生几毫秒到几十毫秒的电平抖动，必须进行消抖处理，否则一次按键会被误判为多次。使用中断方式时同样需要消抖，否则一次按下可能触发多次中断。
- 轮询方式简单直观，但 CPU 需要不断检查按键状态；中断方式效率高，但回调函数有严格限制。
- 在中断回调函数中不能调用
print()、time.sleep()等耗时函数，只能设置标志位，在主循环中处理实际逻辑。
1.3 硬件说明
1.3.1 三个按键的电路特性
三个按键的接法相同，均为按下接 3.3V，内部下拉，按下为高电平（1）：
原理图如下： 
- 未按下：引脚通过内部下拉接 GND → 低电平（0）
- 按下：引脚通过按键连接到 3.3V → 高电平（1）
1.3.2 按键资源汇总
| 按键 | 引脚 | 按下电平 | 未按下电平 | 上下拉 | pyb.Switch 支持 |
|---|---|---|---|---|---|
| 核心板用户按键(筑基学习板按键1) | PA0 | 高电平（1） | 低电平（0） | 内部下拉 | ✅ |
| 筑基学习板按键2 | PE8 | 高电平（1） | 低电平（0） | 内部下拉 | ❌ |
| 筑基学习板按键3（编码器按下） | PC13 | 高电平（1） | 低电平（0） | 内部下拉 | ❌ |
1.3.3 按键抖动示意
机械按键在按下瞬间，触点会发生弹跳，产生如下波形：
如果不做消抖，一次按键可能被检测为多次触发。中断方式也不例外——抖动期间每次电平跳变都会触发一次中断，同样需要在主循环中用时间戳过滤。
三 软件设计
3.1 基础部分
3.1.1 使用 pyb.Switch 检测 PA0
pyb.Switch 是 MicroPython 为板载按键（PA0）提供的专用类：
import pyb
sw = pyb.Switch()
while True:
# 查询按键状态（True=按下，False=未按下）
if sw():
print("PA0 按键被按下")
else:
print("PA0 按键未按下")3.1.2 使用 Pin 读取三个按键
三个按键逻辑相同，均为高电平有效：
from pyb import Pin
import pyb
# 三个按键：内部下拉，按下=高电平
btn_pa0 = Pin('PA0', Pin.IN, Pin.PULL_DOWN)
btn_pe8 = Pin('PE8', Pin.IN, Pin.PULL_DOWN)
btn_pc13 = Pin('PC13', Pin.IN, Pin.PULL_DOWN)
while True:
if btn_pa0.value() == 1:
print("按键1（PA0）按下")
if btn_pe8.value() == 1:
print("按键2（PE8）按下")
if btn_pc13.value() == 1:
print("按键3（PC13）按下")
pyb.delay(50)3.1.3 按键控制 LED
# PA0 控制 PB2，PE8 控制 PB8
from pyb import Pin, LED
import pyb
btn_pa0 = Pin('PA0', Pin.IN, Pin.PULL_DOWN)
btn_pe8 = Pin('PE8', Pin.IN, Pin.PULL_DOWN)
led_pb2 = LED(1) # 板载 LED1
led_pb8 = Pin('PB8', Pin.OUT_PP) # PB8，低电平亮
led_pb8.high() # 初始熄灭
while True:
# PA0 按下：LED1 亮
if btn_pa0.value():
led_pb2.on()
else:
led_pb2.off()
# PE8 按下：PB8 亮（低电平点亮）
if btn_pe8.value():
led_pb8.low()
else:
led_pb8.high()
pyb.delay(20)3.2 进阶部分
3.2.1 软件消抖（通用封装）
将消抖逻辑封装成一个通用类，三个按键均适用：
# 通用按键消抖类（高电平有效）
import pyb
from pyb import Pin
class Button:
"""
通用按键类（高电平有效，内部下拉）
debounce_ms: 消抖时间，默认 30ms
"""
def __init__(self, pin_name, debounce_ms=30):
self.pin = Pin(pin_name, Pin.IN, Pin.PULL_DOWN)
self.debounce_ms = debounce_ms
self._last_press = 0
self._last_state = False
def is_pressed(self):
"""返回当前是否处于按下状态"""
return self.pin.value() == 1
def was_pressed(self):
"""
检测是否发生了一次有效按下（上升沿+消抖）
每次调用只触发一次，适合放在主循环中轮询
"""
current = self.pin.value() == 1
now = pyb.millis()
if current and not self._last_state:
if now - self._last_press > self.debounce_ms:
self._last_press = now
self._last_state = True
return True
elif not current:
self._last_state = False
return False
# 初始化三个按键
btn1 = Button('PA0')
btn2 = Button('PE8')
btn3 = Button('PC13')
led_pb2 = pyb.LED(1)
led_pb8 = Pin('PB8', Pin.OUT_PP)
led_pb8.high()
count1 = count2 = count3 = 0
print("三个按键已就绪，按下任意按键...")
while True:
if btn1.was_pressed():
count1 += 1
led_pb2.toggle()
print("PA0 第 {} 次".format(count1))
if btn2.was_pressed():
count2 += 1
led_pb8.value(not led_pb8.value())
print("PE8 第 {} 次".format(count2))
if btn3.was_pressed():
count3 += 1
print("PC13 第 {} 次".format(count3))
pyb.delay(10)四 常见问题
Q: 按一下按键，触发了好几次？
按键抖动导致。轮询方式参考 3.2.1 节的 Button 类；中断方式参考 3.2.2 节的时间戳消抖方案，消抖时间通常 30~50ms。
Q: 中断方式按键有时没有响应？
检查中断回调函数是否有耗时操作（如 print()）。回调只能记录时间戳或设置标志位，实际处理放在主循环中。
Q: 安装到筑基学习板后，核心板上的 PA0 按键没反应？
这是正常现象。核心板安装到筑基学习板后，两块板的 PA0 并联，电路上存在分压问题，核心板上的按键可能不生效。请直接按筑基学习板上的 PA0 按键。
Q: pyb.Switch() 能用于 PE8 或 PC13 吗？
不能。pyb.Switch() 固定对应 PA0，PE8 和 PC13 只能用 Pin 类操作。
五 本节参考文档
- MicroPython pyb.Switch 文档：
- MicroPython pyb.ExtInt 文档：
- MicroPython pyb.Pin 文档：
- 天空星硬件资料（原理图）：