http://we.easyelectronics.ru/HomeTech/odnokomponentnaya-payalnaya-maska-s-uf-otverzhdeniem.html
Иногда приходится делать очень маленькое устройство, например,
велокомпьютер. Или конструктив не позволяет разместить много кнопок. В
общем есть у нас одна кнопка на ввод и ничего более.
Спартанские условия, но и тут можно развернуть мощный функционал,
многоуровневые меню и прочие прелести жизни. сейчас я покажу одну из
реализаций такого управления.
Итак, что у умеет наша кнопка?
- Ее можно нажимать кратко
- Можно жать длинно
- Можно делать разные комбинации нажатий
- Ее можно отпускать в нужный момент
Не густо, но вполне ничего. Для одной кнопки то. Главный затык при
написании этого не просрать массу системных ресурсов (время процессора,
таймеры и тыды) на обработку этой несчастной кнопки. Ведь нам придется
отслеживать факт нажатия, факт отжатия, время нажатия, число нажатий с
разным временем. Я видел такие адовые реализации этого интерфейса, что
просто диву давался как можно нагородить столько тупняков и тормозов в
этой одной сосне, да еще потратить все таймеры :)
Так что ТЗ выставим следующее:
- Никаких аппаратных таймеров, кроме таймера диспетчера.
- Никаких временных задержек, только вызов себя же по таймеру.
- Никаких ожиданий нажатия-отжатия в цикле. Зашли, проверили — отдали управление.
- Введем временной интервал mode_time, в течении которого будем отслеживать комбинацию нажатий. Скажем 2с
- На выходе будем иметь число коротких и длинных нажатий за данный интервал
Алгоритм
Сделаем все на конечном автомате. У него будут три состояния:
- Up — кнопка не нажата
- Dn — кнопка нажата
- Al — кнопка отпущена после длительного нажатия
А также будет одна служебная процедура, которая спустя mode_time (2c)
после первого экшна с кнопкой сгребет все результаты и что-нибудь с ними
сделает. Что — это уже не важно. От программы зависит.
И вся эта дребедень будет крутиться в цикле, вызывая сама себя через диспетчер (или каким еще образом) раз в 20мс.
Up
Входим.
Смотрим не нажата ли кнопка? Если нет — выходим. Если нажата, то переводим автомат в положение Dn
Проверяем первый ли раз за интервал мы тут? Если первый, то поставим
нашу служебную процедуру на отложенный запуск (через 2с), взведем флаг,
что процесс пошел.
Выходим.
Dn
Входим.
Еще нажата? Если нет, значит кнопка уже отпущена, скидываемся в
состояние в Up и засчитываем одно короткое нажатие, увеличивая счетчик
коротких нажатий
cnt_s. Если еще нажата, то щелкаем счетчиком
времени замера длительности нажатия Timе. Замер длительности у нас идет в
итерациях автомата. Одна итерация 20мс. В лимит длинного нажатия я
заложил 20 итераций, что дает около 400мс. Все что больше 0.4с считаем
длинным нажатием. Как натикает больше 20 итераций, то засчитываем одно
длинное нажатие и перекидываем автомат в состояние Al. Выходим.
Al
Входим.
Еще не отпустили? Если нет, то выходим. Если кнопка отпущена, то перебрасываемся в Up, скинув переменную Time.
За время mode_time, за те две секунды, сколько успеем натыкать — все
наше. Запустится процедура анализа собранных данных и разгребет
натыканное. Там уже все просто. Банальным case’ом делаем нужный нам
экшн. Я вот, например, флажки выставляю которые перехватывает другая
задача. Главное не блокировать эту задачу ничем тяжелым, чтобы не
прозевать следующую комбинацию.
Код
Показать »
Код написан так, что на AVR там завязана буквально пара строчек. По
крайней мере в коде обработчика нажатий кнопки. Все привязки на железо
идут в хидере, да и их там всего ничего:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
| #include <avrlibtypes.h>
#include <avrlibdefs.h>
#define Open (BTN_PIN & 1<<BTN)
#define Close (!Open)
extern void bt_scan(void);
void bt_ok(void);
extern u08 bt1,bt2,bt3,bt4,bt5,bt_l,bt_l2,bt_al;
extern u16 bt_mode_time;
|
Так что портировать это на другую архитектуру дело смены двух
строчек. Ну и, возможно, вам потребуется изменить механизм автозапуска и
запуска функции обработчика. Если вы будете использовать какой то свой
диспетчер, ОС или еще какую систему организации прошивки. Но это две
строчки в коде поправить.
Все описанное в статье мясо лежит в двух файлах
button.c и
button.h
Видео работы
Дребезг
Боротся с дребезгом тут уже не обязательно. Т.к. частота сканирования
небольшая, так что даже голимая и наглухо окисленная кнопка модели ТМ2
не давала дребезга — он кончался раньше, чем наступал следующий скан. А
вот что тут можно докурить, так это защиту от ложных сработок в
результате наводок. Ведь стоит помехе продавить линию в момент
считывания и засчитается сработка однократного нажатия. Это можно
избежать сделав проверочные состояния автомата. Скажем добавив в Up
счетчик итераций, чтобы в течении, скажем, двух-трех итераций
подтвердить, что кнопка таки нажата и только тогда переходить в Dn.
Варианты
Правда в своем проекте я несколько изменил обработку. Т.к. мне не нужны
были множественные длинные нажатия, то я сделал выставление флага
«Длинное нажатие» сразу же в обработчике AL и, заодно, убрал подсчет
числа длинных нажатий. Что позволило повысить отзывчивость работы
интерфейса прибора, где длительным нажатием осуществлялся вход в пункт
меню, а комбинаций с двумя длинными нажатиями не использовались вообще.
Ну и, разумеется, этот же конечный автомат можно поставить на разбор
чего угодно. Например на отслеживание какого-либо другого флажка, от
матричной клавиатуры или какого сигнального устройства.
