1. 按键输入原理与硬件基础
1.1 机械按键的电气特性
机械式轻触按键在物理结构上由弹性金属簧片和触点组成。当按下或释放按键时，簧片发生形变，导致触点接触或分离。这一过程并非瞬时完成——由于金属材料的弹性振动、触点表面微观不平整以及氧化层的存在，实际电气通断会在几毫秒内经历多次“通-断-通”的反复跳变。这种现象称为机械抖动（Mechanical Bounce），典型持续时间为5–20ms。
对人类操作而言，该时间尺度完全不可感知；但对运行在MHz级主频下的STM32微控制器而言，一次抖动周期内CPU可执行数千条指令。若程序直接读取处于抖动状态的GPIO引脚电平，将连续获取到高、低电平交替的无效信号，导致状态误判。例如：一次有效按键动作可能被识别为3次独立按下，或在松开过程中被误认为再次按下。
1.2 硬件消抖电路设计
学习板采用RC低通滤波器实现硬件消抖。以K1按键为例，其电路结构为：PB12引脚 → 10kΩ上拉电阻 → VDD（3.3V），同时PB12通过按键触点连接至GND，并在PB12与GND之间并联一个100nF陶瓷电容。
该电路工作原理如下：
- 按键释放状态：触点断开，PB12经10kΩ电阻上拉至3.3V。此时电容已充满电，两端电压为3.3V，对PB12节点无放电电流，引脚稳定维持高电平。
- 按键按下瞬间：触点闭合，PB12通过低阻路径（<1Ω）直接连接GND。电容开始通过触点快速放电，但由于电容存在充放电时间常数τ = R×C（此处R为触点导通电阻+PC
