Taster mit Kondensator entprellen

**White_Fox** · 15.05.2019, 13:52

Zitat von HaWe

Ich will auf jeden Fall irgendwelche, auch minimalste delays vermeiden, und ich will es für eine Statemachine verwenden, die auch Doppelklicks etc. erkennt.

Mal was anderes: Delays wirst du nicht völlig ausmerzen können. Wenn die Delays aber so wichtig sind, warum dann nicht mit immerhin definierten Delays? Außerdem: mit Softwareentprellung hast du die Taster im Prinzip delayfrei, denn das Signal kann ja sofort verarbeitet werden. In der Regel sperrst du den Taster nur für eine kurze Zeit, d.h. der nachfolgende Tastendruck kann z.B. erst wieder in 50ms erfolgen. Oder früher, wenn sich eine Zeit lang nichts mehr am Pin getan hat, da gibt es unterschiedliche Strategien. Aber der erste Puls wird auf jeden Fall mitgenommen.

Wenn du jedoch deine Taster so schnell betätigst daß du keine 50ms zwischendurch warten kannst, dann wäre es vielleicht besser etwas anderes als Taster zu verwenden. Denn die werden das mechanisch nur kurz mitmachen.

Kannst du die Taster über das Arduinoframework überhaupt so schnell abfragen? Ich habe mir die Sprache nur sehr kurz angesehen, außerdem ging es um AD-Wandlung. Ich fand das allerdings sehr limitierend, da (in meinem Falle AD-Wandlung) lediglich der gewandelte Wert genutzt werden konnte. Informationen, die darüber hinausgingen (z.B. Samplerate) konnten weder bestimmt noch irgendwie ermittelt werden. Damit war das praktisch nicht nutzbar, weil vernünftige Signalverarbeitung schlicht unmöglich war.
Wenn ich Microcontroller programmiert habe, dann entweder in ADM oder C, und da gibt es nun viele Strategien, Tasterabfragen in das Programm einzubauen. Über Hardwareinterrupts bis Abfragen in verschiedenen Zeitintervallen ist da vieles machbar. Hast du eine Abschätzung, wie groß das Delay dazwischen ist und wie die Abfragen genau erfolgen, oder kannst du das tatsächlich selber definieren?

**Moppi** · 15.05.2019, 14:25

Klar kann man die Taster so schnell abfragen.

Sprache ist wohl C++.

Ich hatte für die Rollosteuerung auch schon diese Microtaster softwaremäßig entprellt. Man kann das einstellen, wenn man will. Über die Zeit eben. Ich habe da nicht so viel Augenmerk drauf gelegt, Hauptsache, die Tasten waren irgendwie entprellt. Deshalb sind meine eingesetzten Zeiten nur geschätzt. Aber der Code ist bei mir im Blog, kann jeder anschauen.

MfG

**Holomino** · 15.05.2019, 14:37

Zitat von White_Fox

… dann entweder in ADM oder C,...

Der war jetzt intellektuell anspruchsvoll. Hat ne Minute gedauert, zu merken, dass das "s" neben dem "d" liegt.

HaWe · 15.05.2019, 15:18

Ich kann Taster bzw. digital Pins mit ca 400-500ns lesen und toggeln (je nach µC auch etwas schneller oder etwas langsamer), aber vor allem: ich möchte einfach vermeiden, dass rechenintensive Funktionen sowie UART, I2C und SPI - R/W durch delays bei Buttonabfragen ausgebremst werden. 1ms ist da schon 1ms zuviel.

Da wir hier im Arduino-Unterforum sind: C++11.

**Holomino** · 15.05.2019, 15:22

Ich hab's jetzt nachgeschlagen, wie ich das mal gelöst habe.

Code:

//Timer keys polling
ISR(TIMER0_COMPA_vect)
{
    static uint8_t keyPrescaler = 0;
    static uint8_t oldKeys = 0;
    keyPrescaler++;
    if (keyPrescaler >= 20)
    {
        keyPrescaler = 0;
        uint8_t newKeys = (PINC & 0xF0); //Keys port
    
        uint8_t keysChanged = newKeys ^ oldKeys;
        uint8_t newKeysSet = keysChanged & newKeys;
        keysSet |= newKeysSet;
        oldKeys = newKeys;
    }
}

Ich polle da wohl alle 20ms im 1ms-Timer-Interrupt die entsprechenden vier Port-Pins in die "keysSet"-Variable...

Code:

// called from Main loop
void MaskProcessFromForeground()
{
    //SET KEYPRESSED, MASKTIMER ELAPSED AND CHECK READ BUFFER CALLS FROM MAIN ROUTINE

    CheckReadBufferTelegrams((FIFO_t*) ReadBuffer, Admin.TelegramReceived);


    if(TimerPrescalerCounter == 0)
    {
        TimerPrescalerCounter = Admin.TimerPrescaler;
        if (Admin.TimerElapsed != 0)
            Admin.TimerElapsed();
    }

    if (Admin.KeyPressed != 0)
    {
        uint8_t keysSetCopy = keysSet;
        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            if (keysSetCopy & (0x80 >> i))
                Admin.KeyPressed(i);
        } 
        cli();
        keysSet &= ~keysSetCopy; // reset handled keys
        sei();
    }
}

...und spreche die keyPressed-callbacks (können dann schon mal etwas länger dauern) aus der main-loop an.

Nicht verwirren lassen: "Admin" ist eine Struktur mit Funktionszeigern, die auf die Funktionen der aktuell geladenen Bildschirmmaske zeigen (die werden beim Umladen der Maske in die Admin-Struktur geschrieben).

HaWe · 15.05.2019, 15:35

Interrupts kann ich leider nicht verwenden, ich verwende digitalRead für beliebig viele Buttons in Instanzen eines Button-Objekts:
https://github.com/dsyleixa/Arduino/...er/ButtonClass

Abgefragt werden alle Button-Zustände mindestens 1x pro loop(), und wie lange eine Loop dauert, lässt sich nicht allgemein vorhersagen (u.U. nur 1ms oder sogar weniger, evtl aber auch länger).
In der Button Class sind derzeit auch noch delay(1) drin, aber auch die sollen noch raus.
10 oder 20ms warten bis entprellt ist, ist absolut nicht möglich.

Leider gibt es auch kein preemptives Multithreading für die ARMs (POSIX pthread oder std::thread), sonst könnte ich das in einen eigenen langsameren Thread "outsourcen".

Daher suchte ich eine simple Entprellung per Kondensator.

**Moppi** · 15.05.2019, 15:47

Naja, man kann auch Schleifen ohne delay()-Funktion bauen, einfach mit Zählern.

Der Taster wird gegen Masse geschaltet. Ein Kondensator kann keine 0V ausgeben. Er kann nur positive Ladung abgeben.
Musst Du die Logik der Taster umkehren, dann kannst Du Kondensatoren in der Größe 4700µF oder mehr nehmen, evtl etwas weniger, musst Du dann ausprobieren.

MfG

HaWe · 15.05.2019, 15:59

Zitat von Moppi

Naja, man kann auch Schleifen ohne delay()-Funktion bauen, einfach mit Zählern.

Der Taster wird gegen Masse geschaltet. Ein Kondensator kann keine 0V ausgeben. Er kann nur positive Ladung abgeben.
Musst Du die Logik der Taster umkehren, dann kannst Du Kondensatoren in der Größe 4700µF oder mehr nehmen, evtl etwas weniger, musst Du dann ausprobieren.
MfG

4700µF Elkos würden aber bei weitem den verfügbaren Platz überschreiten

die Kerkos sollten dicht neben die Tasterbuttons gesteckt werden, quasi daneben "verschwinden".

Schleifen ohne delay nutze ich ja bereits, denn es sollen ja auch Doppelklicks und lange Drücke erfasst werden.
Guck dir mal dazu bitte den ButtonClass-Code genau an.

Trotzdem kommt es zum unerwünschten Erfassen von Prellen im Bereich z.B. von 1ms bis (geschätzt) 10ms, die dann unerwünschterweise wie Doppelclicks wirken.

**Holomino** · 15.05.2019, 16:38

Wenn Du kein delay() verwendet wissen möchtest, warum verwendest Du dann den oben angegebenen Code?

https://github.com/dsyleixa/Arduino/.../ButtonClass.h
Zeile 146
Zeile 175

HaWe · 15.05.2019, 16:51

Zitat von Holomino

Wenn Du kein delay() verwendet wissen möchtest, warum verwendest Du dann den oben angegebenen Code?
https://github.com/dsyleixa/Arduino/.../ButtonClass.h
Zeile 146
Zeile 175

ich schrieb doch oben: die sollen auch noch weg.

In der Button Class sind derzeit auch noch delay(1) drin, aber auch die sollen noch raus.

Momentan verbessern sie das Prellen zwar schon (bei Prellen innerhalb der ersten 1ms), aber dennoch nicht gut genug für die ersten 20ms, und daher wollte ich alles rausschmeißen und per Kondensatoren entprellen (siehe TO Post).

Wenn du aber den ButtonClass Code derart verbessern kannst, dass er SOWOHL perfekt bis 20ms entprellt ALS AUCH gar keine delays mehr verwendet:
HER DAMIT!