STM32 Mbed CodeIDE (3/8): butang, perintang tarik naik dan nyahpantul

Input menukar corak cahaya tetap menjadi pengawal yang bertindak balas kepada seseorang, suis atau penderia. Anda akan terlebih dahulu membuktikan nilai yang dibaca apabila butang dilepaskan dan ditekan, kemudian menambah semakan nyahpantul mudah supaya atur cara bertindak balas kepada satu tekanan sebenar dan bukannya sentuhan yang melantun.

Panduan CodeIDE menyenaraikan PC_5, PC_6 dan PC_10 antara pin butang/sensor yang tersedia dalam makmal STM32 WB55RG. Pelajaran ini menggunakan PC_5 dahulu dan mengajar anda untuk mengesahkan nilai yang ditekan sebelum membina logik di sekelilingnya.

Banyak litar butang tarik naik adalah aktif-rendah, bermakna aras elektrik yang ditekan adalah lebih rendah daripada aras yang dilepaskan. Pendawaian makmal masih mesti diukur sebelum anda meletakkan mana-mana nilai ke dalam logik kawalan.

DigitalIn button(PC_5, PullUp);
int raw = button.read();

DigitalIn ialah objek input Mbed untuk membaca pin. PullUp meminta Mbed menggunakan perintang tarik naik dalaman mikropengawal, jadi pin mempunyai nilai yang ditentukan apabila butang dilepaskan. button.read() mengembalikan nilai 0/1 semasa pada masa kod anda memanggilnya.

UI makmal jauh mempunyai kawalan butang bulat. Dalam pelajaran ini, gunakan B1 untuk PC_5.

Peruntukkan tiga proses kompilasi/muat naik dan kira-kira 25 minit masa makmal aktif: program siasatan, jujukan, kemudian jujukan dengan satu sela masa yang diubah. Jika perlu menunggu giliran, sediakan dua ruang pemerhatian dan baca TODO 1-2 sebelum sesi bermula.

#include "mbed.h"

DigitalIn button(PC_5, PullUp);
int main() {
    printf("Button probe start\n");

    while (true) {
        int raw = button.read();

        printf("button_raw=%d\n", raw);
        ThisThread::sleep_for(500ms);
    }
}

Catat bacaan ketika butang dilepaskan dan ditekan secara berasingan. Salin nombor button_raw yang tepat daripada konsol.

Garis bersiri anda yang disalin hendaklah menggunakan nilai yang diperhatikan, bukan nilai yang dibekalkan oleh pelajaran:

button_raw=<nilai diperhatikan ketika butang dilepaskan>
button_raw=<nilai diperhatikan ketika butang ditekan>

Sekarang gunakan B1 untuk memulakan jujukan tiga LED. Masukkan nilai ketika butang ditekan yang anda ukur melalui siasatan sendiri dan bukannya menyalin nilai andaian.

Sentuhan mekanikal di dalam butang boleh bertukar-tukar antara 0 dan 1 selama beberapa milisaat walaupun butang hanya ditekan sekali. Nyahpantul bermaksud menunggu sebentar dan membaca semula supaya satu tekanan fizikal tidak dianggap sebagai beberapa tekanan.

Tiga perlindungan mempunyai tugas yang berbeza:

- Pengesahan nyahpantun: tunggu 50 ms, ambil sampel sekali lagi dan terima hanya jika sampel kedua masih sama dengan nilai ditekan yang diperhatikan.
- Sekatan semasa jujukan: run_sequence() menyekat, jadi input tidak dibaca semasa jujukan LED berjalan. Ini menghalang permulaan kedua semasa jujukan; ini bukan nyahpantul.
- Sedia semula selepas butang dilepaskan: selepas jujukan, tunggu sehingga input berbeza daripada nilai ditekan sebelum menerima tekanan seterusnya. Ini menghalang butang yang terus ditahan daripada memulakan semula jujukan dengan serta-merta; ini juga bukan nyahpantul.

Kod permulaan mempunyai dua ruang letak yang menghalang kompilasi. TODO 1 menggunakan nilai tekan yang anda perhatikan. TODO 2 mestilah syarat sebenar untuk menolak sampel kedua. Gantikan kedua-duanya dan cari TODO sebelum mengkompil.

#include "mbed.h"

DigitalIn button(PC_5, PullUp);
DigitalOut led1(PB_13, 1);
DigitalOut led2(PB_14, 1);
DigitalOut led3(PB_15, 1);

void led_on(DigitalOut &led) {
    led = 0;
}

void led_off(DigitalOut &led) {
    led = 1;
}

void all_off() {
    led_off(led1);
    led_off(led2);
    led_off(led3);
}

void run_sequence() {
    led_on(led1);
    ThisThread::sleep_for(500ms);
    led_on(led2);
    ThisThread::sleep_for(500ms);
    led_on(led3);
    ThisThread::sleep_for(2000ms);
    all_off();
}

int main() {
    // 1: gantikan dengan nilai tepat ketika butang ditekan yang diperhatikan dalam siasatan.
    const int pressed_value = TODO_PRESSED_VALUE;
    all_off();
    printf("Button sequence start\n");

    while (true) {
        bool pressed = (button.read() == pressed_value);

        if (pressed) {
            ThisThread::sleep_for(50ms);
            // TODO 2: tolak tekanan jika sampel kedua tidak lagi ditekan.
            if (TODO_CONFIRM_CONDITION) {
                continue;
            }

            printf("press detected: running sequence\n");
            run_sequence();
            printf("sequence complete; release button\n");
            while (button.read() == pressed_value) {
                ThisThread::sleep_for(20ms);
            }
            printf("ready for next press\n");
        }

        ThisThread::sleep_for(20ms);
    }
}

Catat tiga semakan jujukan pendek. Simpan ramalan dan bukti berasingan.