Опрос кнопки по внешнему прерыванию PCINT [Решено]

Всем доброй ночи. Решил вернуться к таймерам avr после того как закончилась учеба. Конкретно - плата arduino pro mini(mega168). Сайты на которых нашел примеры -> https://arduinonsk.ru/blog/87-all-pins-interrupts, https://sites.google.com/site/qeewiki/books/avr-guide/external-interrupts-on-the-atmega328
/**********************************/
Задача пока простая - инвертировать состояние светодиода по нажатию кнопки.

1 Прерывания INT0 и INT1 задействовать не буду, поскольку в планах 3 кнопки и размещены у меня на порте В (ножки PB0, PB1, PB2).
2 Готовые библиотеки с антидребезгом для ардуино (Bounce) использовать тоже пока не собираюсь поскольку расход памяти критичен для кода и лучше писать на регистровом уровне
3 Таймер 1 и 2 заняты под другие функции

Смысл приведенного кода такой - отловить перепад сигнала с пина кнопки РВ0 с 1 на 0, при этом событии инкрементировать переменную счетчика на 1. Каждые 16мс происходит переполнение таймера Timer0 и вызывается прерывание. В обработчике инвертируем состояние диода если счетчик достиг значения 5. Здесь подразумевал что дребезг должен уйти после 5*16=80 мс
/***************************/
Код не работает, кнопка не опрашивается, светодиод хаотично мигает.
Не пойму в чем ошибся
Можно ли сделать антидребезг проще?

Код (C++):

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>

volatile uint8_t butcount = 0;

void timer_init(void)
{
   //Устанавливаем источник тактов (F_CPU/1024)
    TCCR0B = _BV(CS00)|_BV(CS02);
    //включаем прерывание
    TIMSK0 |= _BV(TOIE0);
    //разрешаем прерывания
    sei();

}

int main(void)
{

   DDRB |= (1 << PB5);      // светодиод на выход
   DDRB &= ~(1 << PB0);     // кнопка на вход (PCINT0)

   PORTB &= ~(1 << PB0);    // гасим светодиод
   PORTB |= (1 << PB5);    // подтяжка кнопки к питанию

   PCICR |= (1 << PCIE0);  
   PCMSK0 |= (1 << PCINT0);

   timer_init();

    while(1) {};
}

ISR (TIMER0_OVF_vect)
{
  /* 1/(16000000/1024/256) = 16,384мс */
  if(butcount > 5) { PORTB ^= (1 << PB5); butcount = 0; }
}

ISR (PCINT0_vect)
{
   if( !(PINB & (1 << PINB0))) butcount++;
}

 

Правильно ли понимаю, что с помощью таймера пытаетесь бороться с дребезгом?
Если так, то делаю не много по другому: в обработчике таймера считаю количество переполнений, а в обработчике PCINT обрабатываю нажатие кнопок с устранением дребезга.
Пример обработчика таймера:

Код (C++):

static volatile uint32_t ovfCount = 0;

ISR(TIMER1_OVF_vect)
{
    ovfCount++;
// делаем ещё что-нибудь не долгое
}

uint32_t getOverflowCount(void)
{
    return ovfCount;
}

Пример обработчика кнопок:

Код (C++):

#define BOUNCE_DELAY    60

static uint32_t lastINTtime0 = 0;  // для первой кнопки
static uint32_t lastINTtime1 = 0;  // для второй кнопки

ISR(INT0_vect)
{
    uint32_t currINTtime = getOverflowCount();
    if ((currINTtime - lastINTtime0) > BOUNCE_DELAY)
    {
        lastINTtime0 = currINTtime;

        // main operation
    }
}

Правда в коде два обработчика кнопок (INT0 и INT1) -- код выдернут из готового проекта. Что касается PCINT, то нужно сначала проверять маску изменения состояния пинов. Для этого нужно иметь переменную:

Код (C++):

static volatile uint8_t oldMask;

И при изменении состояния того или иного пина с помощью приведённого кода устранять дребезг.
Думаю сами сможете доработать код под свои нужды.

 

Да вы правы, спасибо, не могли бы вы код полностью приложить?

В моем случае выходит в обработчике прерывания для таймера0 нужно считать количество переполнений в идеале каждую 1мс
Затем аналогично вашей конструкции но в PCINT, а не в INT0 уже обрабатывать нажатие

/***************************************************/
Но свободной оперативной памяти на обработку кнопок у меня выходит копейки и поэтому если не затруднит переменные типа uint32_t объявленные тут глобально ключевым словом static занимают флэш память?

Код (C++):

#define BOUNCE_DELAY    60

static uint32_t lastINTtime0 = 0;  // для первой кнопки
static uint32_t lastINTtime1 = 0;  // для второй кнопки

ISR(INT0_vect)
{
    uint32_t currINTtime = getOverflowCount();
    if ((currINTtime - lastINTtime0) > BOUNCE_DELAY)
    {
        lastINTtime0 = currINTtime;

        // main operation
    }
}

 

Добавил строки, чтобы постараться плавно перейти к setup() и loop()

Код (C++):

  cli(); //запрет прерываний
   TCCR0A = 0;// set entire TCCR0A register to 0
   TCCR0B = 0;// same for TCCR0B

Но выдает ошибку

Код (C++):

C:\Users\Alex\AppData\Local\Temp\build4998539872587939610.tmp/core.a(wiring.c.o): In function `delayMicroseconds':
E:\Arduino uno R3\Р?Рљ станция\arduino-1.6.0\hardware\arduino\avr\cores\arduino/wiring.c:49: multiple definition of `__vector_16'
C:\Users\Alex\AppData\Local\Temp\build4998539872587939610.tmp\sketch_jun24a.cpp.o:/arduino-1.6.0/sketch_jun24a.ino:43: first defined here
collect2: error: ld returned 1 exit status
Ошибка компиляции.

Измененный вариант

Код (C++):

#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>

volatile boolean flag = 0;
volatile uint8_t butcount = 0;

void timer_init(void)
{
   cli();//запрет прерываний
   TCCR0A = 0;// set entire TCCR0A register to 0
   TCCR0B = 0;// same for TCCR0B
   TCNT0  = 0;//initialize counter value to 0
   //Устанавливаем источник тактов (F_CPU/1024)
    TCCR0B = _BV(CS00)|_BV(CS02);
    TIMSK0 |= _BV(TOIE0);
    //разрешаем прерывания
    sei();

}

void setup(void)
{
 
   DDRB |= (1 << PB5);      // set output led
   DDRB &= ~(1 << PB0);     // Clear the PB0 pin
   // PB0 (PCINT0 pin) is now an input

   PORTB &= ~(1 << PB0);    // turn Off led
   PORTB |= (1 << PB5);    // turn On the Pull-up
   // PB0 is now an input with pull-up enabled

   PCICR |= (1 << PCIE0);    // set PCIE0 to enable PCMSK0 scan
   PCMSK0 |= (1 << PCINT0);  // set PCINT0 to trigger an interrupt on state change

   timer_init();
    //sei();                    // turn on interrupts
}

void loop() {};


ISR (TIMER0_OVF_vect)
{
  /* 1/(16000000/1024/256) = 16,384мс */
  if (flag) butcount++;
  if(butcount > 5) { PORTB ^= (1 << PB5); butcount = 0; }
}

ISR (PCINT0_vect)
{
    /* interrupt code here */
   if( !(PINB & (1 << PINB0))) flag=1;
}

Видимо конфликт с встроенной delayMicroseconds, сделайте одолжение подскажите как это решить

 

Насчет маски, предположу, что вы имели ввиду тот факт что до 8 контактов порта имеют один и тот же вектор PCINTx. И когда сработает прерывание сложно будет определить на каком пине.

Должно быть примененная конструкция в этом коде именно для этих целей и служит, если я правильно понял перевод

Код (C++):

#include <avr/io.h>
#include <stdint.h>            // has to be added to use uint8_t

#include <avr/interrupt.h>    // Needed to use interrupts  


volatile uint8_t portbhistory = 0xFF;     // default is high because the pull-up


int main(void)
{
    DDRB &= ~((1 << DDB0) | (1 << DDB1) | (1 << DDB2)); // Clear the PB0, PB1, PB2 pin
    // PB0,PB1,PB2 (PCINT0, PCINT1, PCINT2 pin) are now inputs

    PORTB |= ((1 << PORTB0) | (1 << PORTB1) | (1 << PORTB2)); // turn On the Pull-up
    // PB0, PB1 and PB2 are now inputs with pull-up enabled
   
    PCICR |= (1 << PCIE0);     // set PCIE0 to enable PCMSK0 scan
    PCMSK0 |= (1 << PCINT0);   // set PCINT0 to trigger an interrupt on state change

    sei();                     // turn on interrupts

    while(1)
    {
        /*main program loop here */
    }
}



ISR (PCINT0_vect)
{
    uint8_t changedbits;


    changedbits = PINB ^ portbhistory;
    portbhistory = PINB;

   
    if(changedbits & (1 << PINB0))
    {
        /* PCINT0 changed */
    }
   
    if(changedbits & (1 << PINB1))
    {
        /* PCINT1 changed */
    }

    if(changedbits & (1 << PINB2))
    {
        /* PCINT2 changed */
    }

}

 

Попробывал так, вроде работает...
Но небольшой дребезг есть

Код (C++):

#include <avr/io.h>
#include <avr/io.h>
#include <avr/interrupt.h>

static volatile uint32_t ovfCount = 0;
static volatile boolean flag = 0;

#define BOUNCE_DELAY    60

static uint32_t lastINTtime0 = 0;  // для первой кнопки
static uint32_t lastINTtime1 = 0;  // для второй кнопки

void timer_init(void)
{
   cli();//stop interrupts
   TCCR0A = 0;// set entire TCCR0A register to 0
   TCCR0B = 0;// same for TCCR0B
   TCNT0  = 0;//initialize counter value to 0
   //Устанавливаем источник тактов -> 1/(16000000/64)* 256 = 1 мс
   TCCR0B =(1<<CS00)|(1<<CS01); // Тактировать с делителем 64
   TIMSK0 |= _BV(TOIE0); // разрешаем прерывание по переполнению
    //разрешаем прерывания
    sei();
   
}

ISR (TIMER0_OVF_vect)
{
  ovfCount++;
}

uint32_t getOverflowCount(void)
{
    return ovfCount;
}

ISR (PCINT0_vect)
{
    /* interrupt code here */  
   uint32_t currINTtime = getOverflowCount();
    if ((currINTtime - lastINTtime0) > BOUNCE_DELAY)
    {
        lastINTtime0 = currINTtime;
        if( !(PINB & (1 << PINB0))) PORTB ^= (1 << PB5);
        // main operation
    }
}

int main(void)
{
   
   DDRB |= (1 << PB5);      // set output led
   DDRB &= ~(1 << PB0);     // Clear the PB0 pin
   // PB0 (PCINT0 pin) is now an input

   PORTB &= ~(1 << PB5);    // turn Off led
   PORTB |= (1 << PB0);    // turn On the Pull-up
   // PB0 is now an input with pull-up enabled

   PCICR |= (1 << PCIE0);    // set PCIE0 to enable PCMSK0 scan
   PCMSK0 |= (1 << PCINT0);  // set PCINT0 to trigger an interrupt on state change

   timer_init();
    //sei();                    // turn on interrupts

   while(1) {};
}

 

 

Ну так настройте один из таймеров, что бы он генерировал прерывание с частотой 1 кГц. При тактовой в 16 МГц это можно сделать используя режим CTC. Но при этом с ШИМ-ом на двух пинах будут трудности (более точно на каких пинах надо смотреть какой таймер используется и схему).

Именно так. И код Вы привели толковый -- только внутрь if-ов стоит добавит код с подавлением дребезга.

Время подавления дребезга вычисляется опытным путём. Зависит от конструкции кнопки. Для частичного подавления дребезга можно параллельно контактам кнопки поставить конденсатор 100-200 пФ (керамика). Либо применить триггер шмитта в связке с RC-фильтром -- это, можно сказать, лучший вариант. Но, если нет желания аппаратно бороться с дребезгом, то боремся программно.

В общем движение Ваших мыслей идёт в правильном направлении...

 

Спасибо, очень вам благодарен за советы. Пришел в итоге к аппаратному способу подавления дребезга - поставил кондер на 100 нф