6.Если обнаружено совпадение таймера с пороговым регистром, присвоить переменной NewPort содержимое порта 0. При этом необходимо с помощью операции логического умножения наложить маску, обеспечив копирование единственного бита P0.14 (подробнее см. раздел 1.10.1).

7.Проверить неравенство переменных OldPort и NewPort. Команды, соответствующие блокам (9–11) должны выполняться при неравенстве этих переменных.

8.Сбросить флаг запроса прерывания через регистр T0IR. Напомним, что сброс флага выполняется записью единицы, а не нуля.

9.Запустить таймер через регистр T0TCR.

10.Поместить блок реакции на нажатие кнопок, в данном случае состоящий одного условия, проверяющего бит 14 регистра NewPort. Если бит равен нулю дать команду инверсии линии P0.7. Для этого использовать сложение по модулю два регистра IO0PIN с константой.

11.Обновить переменную OldPort.

3.4.4 Отладка

Ниже названы некоторые причина возможных ошибок.

1. Не работает таймер, флаг T0IR не устанавливается. Установить точку останова на команде, соответствующей блоку (5). Запустив программу, проверить, достигается ли периодически эта команда. Если нет, то проследить за состоянием таймера в окне Peripherals Timer Timer 0. Убедиться, что таймер инкрементируется, все три события по совпадению (остановка, сброс, запрос прерывания) разрешены, что модуль счета достаточно мал для быстрого совпадения.

2.Порт не считывается или неверно маскирование. Установить точку останова на команду блока 8; запустить программу; нажать кнопку на плате. Ошибка диагностируется, если останова при этом не происходит. Проверить маскирование (блок 6), условие (блок 7). Рекомендуется использовать просмотр переменной NewPort через окно Watch.

3.Неверно условие проверки битов переменной NewPort (блок 10). Установить точку останова на команду инверсии линии P0.8. Если при нажатии кнопки (притом что отладка по пунктам 1–3 ошибок не выявила) состояние портовой линии не меняется, искать ошибку в командах блока 10.

4.Дребезг сохраняется из-за неверной инициализации схемы совпадения. Проверить команды блоков 8 и 9.

5.Состояние портовой линии меняется и при нажатии, и при отпускании кнопки. Проверить команду блока 11.

3.5 Опрос клавиатуры с автоповтором

3.5.1 Задание

Задание. Разработать программу, инвертирующую логические уровни на линиях P0.8, P0.9 при нажатии кнопок, подключенных к линиям P0.18 и P0.19. Необходимо обеспечить защиту от дребезга контактов; инверсия должна повторяться периодически при удерживании кнопки.

170

3.5.2 Общие рекомендации

Здесь предлагается воспроизвести реакцию на нажатие кнопок, знакомое пользователям персонального компьютера. Некое действие выполняется однократно при нажатии кнопки, а затем повторяется периодически, если кнопка удерживается в нажатом положении. Причем, задержка перед началом повтора должна быть больше, чем период автоповтора. Разрабатываемый в данном практическом занятии алгоритм применяется при создании интерфейса встраиваемой системы с пользователем. Например, при использовании экранного меню для настройки прибора.

Может быть предложено несколько вариантов решения данной задачи. Алгоритм, описанный ниже, представляется авторами наиболее рациональным.

Рисунок 3.5.1 – Временные диаграммы, показывающие изменение таймера

Начальное значение таймера задано таким, что потребуется секунд для его совпадения с пороговым регистром (см. рисунок 3.5.1). Это время задержки перед повтором. Рекомендуется выбирать с.

После совпадения таймер автоматически сброшен в ноль и для следующего совпадения потребуется время , определяемое порогом T0MR1.

Как и в предыдущем случае, для подавления дребезга чтение порта (блок 6) будет производиться только после завершения интервала с после изменения порта. Блокировка клавиатуры осуществлена блоком 5. Значение порогового регистра T0MR0 определяется относительно начального значения T0TC.

3.5.3 Алгоритм программы

1.Настроить портовые линии P0.8, P0.9 на вывод, записав единицы в соответствующие разряды регистра IO0DIR.

2.В предлагаемом решении используется две схемы совпадения. По-

ровый регистр T0MR0 определяет задержку для защиты от дребезга , пороговый регистр T0MR1 — задержки и для автоповтора.

171

Пороговое значение T0MR0 больше на величину, соответствующую интервалу с. Вопрос выбора этого интервала обсуждался в разделе 3.5.3.

. (3.5.2)

Рассчитав T0MR0, T0MR1, T0TC, включить в программу команды присваивания значений этим регистрам.

4.Запустить таймер через регистр T0TCR.

5.Блоки 5–13 помещены в «вечный цикл». Проверить совпадение MR0 путем сравнения с единицей флага MR0I в регистре T0IR. Для проверки единственного бита необходимо выделить его наложением маски операцией логического умножения.

6.Если совпадение произошло (флаг равен единице), обновить переменную NewPort, скопировав в нее содержимое порта с наложением маски.

7.Последующие блоки выполняются при выполнении одного из условий: совпадение MR1 или неравенство переменных NewPort и OldPort.

8.В случае выполнения условия блока 7 необходимо сбросить запрос прерывания и обеспечить обработку реакции на кнопку. В соответствии с заданием реакция состоит в инверсии линии порта P0.8 или P0.9 в зависимости от нажатой кнопки P0.18 или P0.19.

9.При обнаружении изменения порта (блок 10) потребуется снова загрузить в таймер начальное значение, рассчитанное по формуле 3.5.1 (блок 11). Сбросить флаг совпадения 0 (блок 12), что обеспечит блокировку опроса порта ложным условием 5. И обновить прежнее значение порта (блок 13), что позволит обнаружить очередное изменение при следующем выполнении блоков 7 и 10.

3.5.4 Отладка

1.Из-за неверной настройки таймера и схемы совпадения 0 нет обновления переменной NewPort (блок 6). Установить точку останова на команду блока 6 и, запустив программу, проверить достигается ли эта точка. Если останова не происходит, проверить настройки таймера.

2.Из-за неверной настройки схемы совпадения 1 нет анализа изменений порта. Установить точку останова на команду блока 8. Проверить достигается ли она, запустив программу и нажав на кнопку учебной платы. Если останова не происходит, проверить настройку схемы совпадения 1. Рекомендуется также сопоставить содержимое порта и переменной NewPort.

3.После обработки реакции на изменение уровня таймеру не присевается требуемого начального значения, в результате чего до порогового значения T0MR0 (см. рисунок) таймер доходит несколько минут. Проверить содержимое таймера, установив точку останова на команду блока 12.

4.Проверить команды, отвечающие непосредственно за реакцию на изменения уровней (блок 9).

5.Состояние светодиода меняется и при нажатии и при отпускании кнопки либо при удерживании кнопки они мигают с очень высокой частотой. Проверить команды, отвечающие за реализацию блоков 10–13.

173