Нещодавно я прочитав статтю про розблокування кнопок і мені було цікаво, чи варто пам’ятати про це при роботі, наприклад, з Arduino (ATMega mC)? Я припускаю, що це питання, особливо при роботі з перервами.
Так що краще виявити відмов у коді, або це слід подбати про апаратне забезпечення? Будь ласка, докладно.
Відповіді:
Я настійно рекомендую підключити область застосування (сподіваємось, у вас є або ви можете взяти руки на використання) до вашого комутатора. Я бачив проект студента, який відскакував від їхнього перемикача, який перейшов від 5 В до -5 В до 4 В до -3 В, потім до 2 В, а потім назад до 0 В. Коли ми подивилися на нинішнє розіграш в масштабі, було дуже велике спайк.
У його конкретному випадку йому було дуже дуже потрібно, щоб зняти його перемикач в апараті.
Однак, з іншого боку, я бачив перемикачі, які мають набагато менший ефект, які легко можна було б просто зняти з програмного забезпечення.
Однак вам потрібно зважити свої варіанти. Якщо у вас дуже складна кількість мікропрограмного забезпечення, додавання накладних витрат як вам, як програмісту, так і використанню процесора, можливо, не варто, і вам буде краще просто додати трохи обладнання. Тепер, з іншого боку, якщо ви намагаєтесь зменшити витрати та розмір, вам потрібно буде видалити якомога більше обладнання та зробити все це за допомогою програмного забезпечення, якщо зможете.
Якщо ви професійний дизайнер електроніки, шанси на те, що ваш начальник навіть не дозволить вам це зробити апаратно. Причина проста: якщо ваша виробнича партія достатньо велика, програмне забезпечення практично безкоштовне , тоді як за кожну вироблену одиницю потрібно платити за обладнання. І хоча резистори та конденсатори забруднюють дешево, їх монтаж на друкованій платі може коштувати до 20 разів більше їхньої покупної ціни.
Незалежно від того, чи ви дебютуєте в програмному чи апаратному забезпеченні, вам все одно потрібно вибрати якісні кнопки. Сумнівна кнопка 157 мс із статті просто не підходить для жодної програми.
Зазвичай я вибираю кнопку з інтервалом у 32 мс , що достатньо, щоб зменшити час дебютування будь-якої хорошої кнопки. Я прихильник перемикачів Alps SKQG TACT.
На декількох пристроях, які я тестував, початковий час відмов було менше 10нс. Незважаючи на те, що термін його експлуатації становить 100 000 циклів, ми протестували його на 200 000 циклів, і навіть тоді 32 мс дебюту було достатньо. (Я думаю, я мав би виміряти фактичний рівень дебютації, але нашим головним інтересом на той час була поведінка кінцевого продукту. Так чи інакше, ми використовували його поза специфікою.)
Якщо ви дійсно хочете апаратне рішення, я зазначаю рішення SR-триггер, згадане в статті, як технічно найкраще рішення:
Триггер може бути сконструйований з подвійним NAND-шлюзом , який, наприклад, є у невеликому пакеті VSSOP8. Основним недоліком цього рішення є те, що вам потрібна кнопка SPDT, де SPST набагато частіше доступний.
Існує безліч (і безліч) різних способів знімати кнопки. Чи будете ви це робити в програмному чи апаратному забезпеченні, залежатиме від ваших вимог проекту та типу комутатора.
Ось декілька посилань на різні методи:
http://www.ganssle.com/debouncing.htm
http://hackaday.com/2010/11/09/debounce-code-one-post-to-rule-them-all/
Ця стаття є "Біблією" щодо дебютації. Відмови від контактів можуть бути проблемою для будь-якої програми.
Зазвичай найкраще знімати вимикачі в програмному забезпеченні, оскільки простіше налаштувати затримки для конкретних комутаторів, оскільки вони відрізняються за кількістю відмов контакту. Також часто потрібне дебютування випуску ключів. Виробники комутаторів часто визначають кількість відмов для своїх товарів, як правило, це приблизно 10 мс - 20 мс.
Відмов від перемикання може тривати десятки мілісекунд. Якщо ви опитуєте перемикач з режиму переривання, який працює на таймері, відмов не буде проблемою, тому що навіть якщо вам трапиться опитати перемикач посеред шторму відскоку, ви одразу отримаєте новий стан або, в гіршому випадку, отримати старий стан і не бачити новий стан до наступного опитування, заснованого на таймері. Опитування від приуроченого ISR такого типу є формою програмного дебюту.
Однак якщо ви використовуєте цей перемикач для того, щоб викликати переривання, і ви очікуєте, що рутина служби переривання запуститься швидко, менш ніж за 10 мілісекунд, вам знадобиться апаратне розблокування, інакше одна подія перемикання може призвести до дещо випадкової кількості перебиває, і, звичайно, часто більше, ніж очікував. З іншого боку, якщо програма переривання триватиме досить довго, відмов комутатора буде влаштовано до завершення ISR, і ви будете добре, але більшість добре сконструйованих ISR не забирають все так довго.
Найкращий спосіб зробити anyhting - це спосіб, який вам найбільше підходить. Але коли у вас вже є мікроконтролер, ви можете дебютувати в програмному забезпеченні лише за певний зусилля з кодом.
Найпростіший спосіб вивести з ладу програмне забезпечення - перевірити кнопки в моменти часу, які знаходяться далі, ніж найдовший час відмов. 50 мс, здається, є верхньою межею часу відмов "звичайних" комутаторів, тож коли ви можете влаштувати своє програмне забезпечення таким чином, вам ясно:
forever loop
wait (at least) 50 ms
check buttons
do procesing
end loop
Один з підходів до розгортання, про який ще не було сказано, - це використовувати перемикач з подвійним кидком, причому один кидок прив'язаний до ВДД, а другий - заземлення. Подайте їх у штифт, який (або за допомогою програмного забезпечення, або за допомогою апаратних засобів) буде слабко виведений до теперішнього стану. Такий підхід забезпечить переваги перемикача з подвійним кидком, але знадобиться лише один штифт вводу / виводу, а не два.