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?本原創(chuàng)文章基于實踐經(jīng)驗，提供嚴(yán)謹(jǐn)可靠的設(shè)計原理及思路,。 后續(xù)準(zhǔn)備穿插一些有關(guān)單片機(jī)應(yīng)用C語言編程技巧的文章,，那么本期講解邊沿信號的應(yīng)用。很多從事PLC編程的朋友都知道,，不管是什么品牌的PLC,，都有上升沿和下降沿指令。 ?那么什么情況下我們才會使用或必須使用邊沿信號呢,？邊沿信號我們又如何獲取呢,？ 如圖1，任何一個開關(guān)信號（或數(shù)字信號）都可以分解成4個狀態(tài)：①高電平 ②低電平 ③上升沿 ④下降沿,。 圖1：開關(guān)信號 ?在PLC編程里,，上升沿指令和下降沿指令可以直接調(diào)用,；那么對于單片機(jī)的C語言編程,，又如何實現(xiàn)邊沿信號的判斷呢,？因為早期做過PLC編程的緣故，受PLC編程思路的影響,，對C語言編程急需簡單而高效的邊沿函數(shù),，于是痛定思痛，編寫了以下上升沿函數(shù)和下降沿函數(shù),，使用方便,、簡單暴力。 /************************************************* 上升沿函數(shù)*************************************************/u8 Posedge(u8 Old_Value,u8 m){ static u8 New_Value[100]; u8 _PLS[100]; _PLS[m] = Old_Value & (Old_Value ^ New_Value[m]); New_Value[m] = Old_Value; return(_PLS[m]);} ?上升沿函數(shù)的邏輯原理是： 第一次進(jìn)入函數(shù)： ①Old_Value從0→1,；（此時New_Value[m]初始值為0） ②_PLS[m] = Old_Value & (Old_Value ^ New_Value[m])的運算結(jié)果為1（括號里異或運算為1）,； ③New_Value[m])= Old_Value被賦值為1； ④返回_PLS[m]值為1,。 第二次及以后進(jìn)入函數(shù)： ①New_Value[m]保持為1（因為被定義了static類型,，第二次調(diào)用不會被清0）； ②_PLS[m] = Old_Value & (Old_Value ^ New_Value[m])的運算結(jié)果為0（括號里異或運算為0）,； ③New_Value[m])= Old_Value仍然被賦值為1,； ④返回_PLS[m]值為0。 ⑤Old_Value從1→0,，運算結(jié)果為0,，返回值也為0； ?所以上升沿函數(shù)只在變量0→1變化時返回值為1,。 另外形參m的取值范圍是0~99,，是為了區(qū)分不同Old_Value的實參，如果不同的實參用相同的m值（比如0），則該函數(shù)返回值會發(fā)生混亂,；具體應(yīng)用下面會附上實例,。 /************************************************ 下降沿函數(shù)************************************************/u8 Negedge(u8 Old_Value,u8 m){ static u8 New_Value[100]; u8 _PLF[100]; _PLF[m] = ~Old_Value & (~Old_Value ^ New_Value[m]); New_Value[m] = ~Old_Value; return(_PLF[m]);} 下降沿函數(shù)的原理與上升沿函數(shù)完全一樣，只需把Old_Value值取反即可,。 ?應(yīng)用實例講解： ①以下為按鍵短按長按計數(shù)為例（單片機(jī)使用的是STM32F103系列的）,。 if(Flag_1ms) //在1ms掃描周期內(nèi){ Flag_1ms = 0; if(SW1_IN == 0) //SW1按鍵長按，參數(shù)碼Cnt_Code以50ms間隔遞增 { if(Negedge(SW1_IN,0) == 1) Cnt_Code++; //SW1按鍵短按,，Cnt_Code只加1 i++; //以下為SW2按鍵長按計數(shù)間隔50ms if(i == 50) //取經(jīng)驗值50 { i = 0; Cnt_Code++; if(Cnt_Code == 101) Cnt_Code = 0; //Cnt_Code值范圍1--100 } }if(SW2_IN == 0) //SW2按鍵長按,，參數(shù)碼Cnt_Code以50ms間隔遞減 { if(Negedge(SW2_IN,1) == 1) Cnt_Code--; //SW1按鍵短按，Cnt_Code只減1 i++; //以下為SW2按鍵長按計數(shù)間隔50ms if(i == 50) //取經(jīng)驗值50 { i = 0; Cnt_Code--; if(Cnt_Code == 0) Cnt_Code = 100; } }} 是不是發(fā)現(xiàn)了一個bug,，本人沒有做按鍵的消抖處理,，別急，用邊沿函數(shù)處理開關(guān)信號完全不需要消抖處理,，是不是很簡單省事,！ if(Negedge(SW1_IN,0) == 1) Cnt_Code++; 上面代碼表示SW1按鍵按下時，函數(shù)Negedge(SW1_IN,0)返回值為1,，if條件語句判斷為真,，在1ms周期內(nèi)Cnt_Code加1； if(Negedge(SW2_IN,1) == 1) Cnt_Code--; 邏輯同上,，但注意括號(SW2_IN,1)內(nèi)不是0,，而是1，是為了避免與前一個下降沿函數(shù)在調(diào)用時有沖突,。 ②電池過壓保護(hù)程序 if(Posedge(Battery_Voltage > 14 ,0) == 1)//電池電壓大于14V{ Flag_OVP = 1; //過壓標(biāo)志置位}if(Posedge(Battery_Voltage < 14="" ,1)="=" 1)//電池電壓小于14v{="" flag_ovp="0;"> 上面代碼的上升沿函數(shù)Posedge(Battery_Voltage > 14 ,0) 中判斷語句的假值→真值也可以作為上升沿來使用,，是不是很妙。 以上的兩種用法只是上升沿函數(shù)和下降沿函數(shù)最為普遍的用法,，運用熟練后,，可以自由發(fā)揮，另外,，以上變量的數(shù)據(jù)類型我都定義為u8（unsigned char）,，因為我的STM32的標(biāo)準(zhǔn)庫里沒有布爾類型（bool）的定義，我也一直沒使用過布爾類型,。變量定義如下： u8 i; //按鈕長按間隔計數(shù)u8 Cnt_Code;//參數(shù)碼u8 Flag_OVP;//過壓標(biāo)志u8 Flag_1ms;//1ms標(biāo)志 ?要點： ①上升沿函數(shù)和下降沿函數(shù)的返回值都為1,，且在當(dāng)前掃描周期內(nèi)有效，下一個周期就變?yōu)?了,，所以可以理解為其輸出了一個脈沖,； ②按鍵消抖的常用方法是延時判斷，其實用邊沿函數(shù)處理開關(guān)信號完全不用消抖,，直接調(diào)用即可,；如果主函數(shù)有實時性要求較高的掃描程序存在,，延時函數(shù)的弊病就出來了，ta會嚴(yán)重影響掃描周期,。 ③用于只需要執(zhí)行一次的指令（非保持）,，如加一減一、移位,、交換,、存儲，以及一個變量受制于多個條件等,，如果不用上升沿或者下降沿,，那么代碼在每個周期都會被執(zhí)行一次，于是就不能達(dá)到理想效果,； |
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