使用STM32定时器解决机械按键抖动问题
在使用机械按键过程中,每当我们按下一次按键,可能不止有一次电平信号的变化,这会导致我们自己设计的程序在理想状态下是可行的,但真正使用时却会有这样那样的问题,而这一切问题的来源可能来自一个会抖动的机械按键,在我们按下时,因为反弹的原因,会导致电平信号的改变触发次数为两次以上,这显然是不行的,如何消除机械按键的抖动问题,在我看来,有三种方式,分别是:物理减震法、延时法、定时器触发法。
物理减震法
通过在按键内部塞棉花的方式,使棉花成为按键反弹时的缓冲物,以此消除按键抖动。
延时法
在STM32里面,当我们按下按键时,因为存在抖动,所以会有二次以及多处触发按键的问题,因此我们可以通过使用延时函数卡住CPU的方式,当我们按下按键时,反弹产生的电平变化是一瞬间的事情,相当于一个毛刺,而我们按下到松开的这段时间却比一个毛刺的时间长度多得多,因此,我们可以在按下的瞬间,让CPU卡一定的时间再去判断按键所在的GPIO当前的电平,如果此时的GPIO口的电平为按键按下时的电平状态,则代表这是一次按键的触发,CPU执行按键触发后所发生的工作一次。但是,使用这种方式,也会存在一些问题,其一便是浪费CPU的资源,在我们按下按键时,CPU只能等待,而不能做其他工作,这对一下实时性要求相对高的任务来说显然是不行的。
定时器触发法
在STM32里,我们也可以使用定时器的方式来实现按键消抖,其原理和第二种方法有些类似,都是通过过一段时间来判断按键是否还在的方式来实现只触发一次CPU执行按键按下后的工作,而相对第二种方式,它的优点为它并不使用延时函数,而是采用定时器的方式,当我们按下按键时,按键所对应的GPIO口的中断服务函数执行,将原本为0的标志位置一,然后该标志位会触发定时器的其中一个时间片进行计数,当达到我们所设置的定时时长后,会将标志位置零,再去判断此时的电平情况,若此时为按键按下时的电平状态,则执行按下一次该按键后的操作,若此时为按键松开时的电平状态,则不会执行按键后的工作,在按下按键的这段时间内CPU不会进入延时函数中而是正常工作。
以下为使用定时器进行按键消抖的相关代码
/*
函数名称:EXTIO_IRQHandler
函数功能:EXTI0的外部中断服务函数
返回值:void
形参:void
函数说明:
当按下按键后,会触发中断服务函数,将原本为0的标志位置一
*/
u8 flag=0;
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
if(EXTI->PR&(1<<0))
{
EXTI->PR|=(1<<0);
flag=1;
}
}
/*
函数名称:
函数功能:TIM7的更新中断服务函数
返回值:void
形参:void
函数说明:
利用定时器的中断函数实现机械按键的消抖功能
*/
void TIM7_IRQHandler(void)
{
static u16 a[3]={0};//创建时间片
if(flag==1)//判断标志位
{
a[0]++;
if(a[0]==100)//中断函数执行100次后执行下一步
{
a[0]=0;
flag=0;//清除标志位
if(KEY1)//判断此时的按键电平
{
//按键按下后所要进行的工作
}
}