中级
30 分钟

使用基于74HC32和PIC32MZ2048EFH100的2x2键盘管理多个功能

掌控您的控制:4个按钮,1个解决方案

2x2 Key Click with Flip&Click PIC32MZ

已发布 6月 24, 2024

点击板

2x2 Key Click

开发板

Flip&Click PIC32MZ

编译器

NECTO Studio

微控制器单元

PIC32MZ2048EFH100

我们的目标是通过我们的4合1按钮集成最大化功能,同时最小化复杂性。

A

A

硬件概览

它是如何工作的?

2x2 Key Click基于带有去抖动电路的2x2按钮键盘,由Nexperia的四输入OR门74HC32和德州仪器的六输入施密特触发器倒置器SN74HC14组成。在电子学中,当两个金属组件接触时(就像按下按钮时),它们会反弹或产生多个信号,直到它们达到稳定状态。您希望单个接触被记录,但微控制器将此记录为按下按钮多次。因此,去除反弹或低高电压的尖峰就是所谓的去抖动。从图形上来说,您希

望有一条清晰的线,而不是尖峰。去抖动电路确保输出上没有电压变化。多亏了它,一个按钮按下就被记录下来。所有四个施密特触发器输出都连接到逻辑OR门74HC32的输入引脚,其输出直接连接到mikroBUS上的INT引脚。此引脚用于在按下按钮时向MCU发出中断信号。这样,MCU软件可以实现为简单的轮询例程,而不需要在代码中编程延迟(如果没有硬件去抖动电路存在,这将是必要的)。

多亏了INT引脚,您可以轻松地编写一个通用的中断服务例程,以检测按钮何时被按下(按钮状态从低逻辑电平变为高逻辑电平)。此Click板™可以使用PWR SEL跳线选择3.3V或5V逻辑电压电平操作。这样,既可以使3.3V又可以使5V能力的MCU正常使用通信线路。此外,此Click板™配备了一个包含易于使用的功能和示例代码的库,可用作进一步开发的参考。

2x2 Key Click top side image
2x2 Key Click bottom side image

功能概述

开发板

Flip&Click PIC32MZ 是一款紧凑型开发板,设计为一套完整的解决方案,它将 Click 板™的灵活性带给您喜爱的微控制器,使其成为实现您想法的完美入门套件。它配备了一款板载 32 位 PIC32MZ 微控制器,Microchip 的 PIC32MZ2048EFH100,四个 mikroBUS™ 插槽用于 Click 板™连接,两个 USB 连接器,LED 指示灯,按钮,调试器/程序员连接器,以及两个与 Arduino-UNO 引脚兼容的头部。得益于创

新的制造技术,它允许您快速构建具有独特功能和特性的小工具。Flip&Click PIC32MZ 开发套件的每个部分都包含了使同一板块运行最高效的必要组件。此外,还可以选择 Flip&Click PIC32MZ 的编程方式,使用 chipKIT 引导程序(Arduino 风格的开发环境)或我们的 USB HID 引导程序,使用 mikroC、mikroBasic 和 mikroPascal for PIC32。该套件包括一个通过 USB 类型-C(USB-C)连接器的干净且调

节过的电源供应模块。所有 mikroBUS™ 本身支持的 通信方法都在这块板上,包括已经建立良好的 mikroBUS™ 插槽、用户可配置的按钮和 LED 指示灯。Flip&Click PIC32MZ 开发套件允许您在几分钟内创建新的应用程序。它由 Mikroe 软件工具原生支持,得益于大量不同的 Click 板™(超过一千块板),其数量每天都在增长,它涵盖了原型制作的许多方面。

Flip&Click PIC32MZ double image

微控制器概述 

MCU卡片 / MCU

default

建筑

PIC32

MCU 内存 (KB)

2048

硅供应商

Microchip

引脚数

100

RAM (字节)

524288

使用的MCU引脚

mikroBUS™映射器

T1 Button Status
RB11
AN
T2 Button Status
RE2
RST
T3 Button Status
RA0
CS
NC
NC
SCK
NC
NC
MISO
NC
NC
MOSI
Power Supply
3.3V
3.3V
Ground
GND
GND
T4 Button Status
RC14
PWM
Interrupt
RD9
INT
NC
NC
TX
NC
NC
RX
NC
NC
SCL
NC
NC
SDA
Power Supply
5V
5V
Ground
GND
GND
1

“仔细看看!”

Click board™ 原理图

2x2 Key Click Schematic schematic

一步一步来

项目组装

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly

从选择您的开发板和Click板™开始。以Flip&Click PIC32MZ作为您的开发板开始。

Flip&Click PIC32MZ front image hardware assembly
GNSS2 Click front image hardware assembly
Prog-cut hardware assembly
Board mapper by product7 hardware assembly
Necto image step 2 hardware assembly
Necto image step 3 hardware assembly
Necto image step 4 hardware assembly
Necto image step 5 hardware assembly
Necto image step 6 hardware assembly
Flip&Click PIC32MZ MCU step hardware assembly
Necto No Display image step 8 hardware assembly
Necto image step 9 hardware assembly
Necto image step 10 hardware assembly
Debug Image Necto Step hardware assembly

软件支持

库描述

这个库包含2x2 Key Click驱动的API。

关键函数:

  • c2x2key_t1_state - 此函数获取AN引脚的状态

  • c2x2key_t2_state - 此函数获取RST引脚的状态

  • c2x2key_t3_state - 此函数获取CS引脚的状态

  • c2x2key_t4_state - 此函数获取PWM引脚的状态

开源

代码示例

完整的应用程序代码和一个现成的项目可以通过NECTO Studio包管理器直接安装到NECTO Studio 应用程序代码也可以在MIKROE的GitHub账户中找到。

/*!
 * \file 
 * \brief 2x2 key Click example
 * 
 * # Description
 * 2x2 Key Click has a 4 button keypad and allows multiple key presses.
 *
 * The demo application is composed of two sections :
 * 
 * ## Application Init 
 * Application Init performs Logger and Click initialization.
 * 
 * ## Application Task  
 * This example code demonstrates the usage of 2X2 Key Click board.
 * Detects whether any of the keys is pressed where results are being sent 
 * to the UART terminal where you can track changes.
 * 
 * \author Mihajlo Djordjevic
 *
 */
// ------------------------------------------------------------------- INCLUDES

#include "board.h"
#include "log.h"
#include "c2x2key.h"

uint8_t t1_state     = 0;
uint8_t t1_state_old = 1;
uint8_t t2_state     = 0;
uint8_t t2_state_old = 1;
uint8_t t3_state     = 0;
uint8_t t3_state_old = 1;
uint8_t t4_state     = 0;
uint8_t t4_state_old = 1;

// ------------------------------------------------------------------ VARIABLES

static c2x2key_t c2x2key;
static log_t logger;

// ------------------------------------------------------- ADDITIONAL FUNCTIONS


// ------------------------------------------------------ APPLICATION FUNCTIONS

void application_init ( void )
{
    log_cfg_t log_cfg;
    c2x2key_cfg_t cfg;

    /** 
     * Logger initialization.
     * Default baud rate: 115200
     * Default log level: LOG_LEVEL_DEBUG
     * @note If USB_UART_RX and USB_UART_TX 
     * are defined as HAL_PIN_NC, you will 
     * need to define them manually for log to work. 
     * See @b LOG_MAP_USB_UART macro definition for detailed explanation.
     */
    LOG_MAP_USB_UART( log_cfg );
    log_init( &logger, &log_cfg );
    log_printf( &logger, "-- Application  Init --\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );

    //  Click initialization.

    c2x2key_cfg_setup( &cfg );
    C2X2KEY_MAP_MIKROBUS( cfg, MIKROBUS_1 );
    c2x2key_init( &c2x2key, &cfg );
    
    log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
    log_printf( &logger, "     2X2 key Click     \r\n" );
    log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
    
    log_printf( &logger, "    System is ready    \r\n" );
    log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
    Delay_ms ( 1000 );
}

void application_task ( void )
{
   t1_state = c2x2key_t1_state( &c2x2key );
   
   if ( ( t1_state == 1 ) && ( t1_state_old == 0 ) )
    {
        log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
        log_printf( &logger, "     Key 1 pressed     \r\n" );
        log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
        t1_state_old = 1;
    }
    
    if ( ( t1_state == 0 ) && ( t1_state_old == 1 ) )
    {
        t1_state_old = 0;
    }
    
    t2_state = c2x2key_t2_state( &c2x2key );
   
   if ( ( t2_state == 1 ) && ( t2_state_old == 0 ) )
    {
        log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
        log_printf( &logger, "     Key 2 pressed     \r\n" );
        log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
        t2_state_old = 1;
    }
    
    if ( ( t2_state == 0 ) && ( t2_state_old == 1 ) )
    {
        t2_state_old = 0;
    }
    
    t3_state = c2x2key_t3_state( &c2x2key );
   
   if ( ( t3_state == 1 ) && ( t3_state_old == 0 ) )
    {
        log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
        log_printf( &logger, "     Key 3 pressed     \r\n" );
        log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
        t3_state_old = 1;
    }
    
    if ( ( t3_state == 0 ) && ( t3_state_old == 1 ) )
    {
        t3_state_old = 0;
    }
    
    t4_state = c2x2key_t4_state( &c2x2key );
   
   if ( ( t4_state == 1 ) && ( t4_state_old == 0 ) )
    {
        log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
        log_printf( &logger, "     Key 4 pressed     \r\n" );
        log_printf( &logger, "-----------------------\r\n" );
        t4_state_old = 1;
    }
    
    if ( ( t4_state == 0 ) && ( t4_state_old == 1 ) )
    {
        t4_state_old = 0;
    }
}

int main ( void ) 
{
    /* Do not remove this line or clock might not be set correctly. */
    #ifdef PREINIT_SUPPORTED
    preinit();
    #endif
    
    application_init( );
    
    for ( ; ; ) 
    {
        application_task( );
    }

    return 0;
}

// ------------------------------------------------------------------------ END

额外支持

资源

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