Реализация меню на switch конструкции. Практический пример

30/09/2009 - 21:00

Аппаратная часть

   Макет с микроконтроллером ATmega8535 со всей обвязкой, с присоединенным экранчиком, четырьмя кнопками (Up, Down, Enter, Cancel) и двумя светодиодами. Схему можно посмотреть здесь.

Кнопки имеют следующие функции:
Up – переместиться вверх по меню
Down – переместиться вниз по меню
Enter -  войти в пункт меню/ выполнить действие
Cancel – выйти из пункта меню

Структура меню

Структура меню имеет следующий вид.

структура меню

 

   В первом уровне осуществляется выбор светодиода, во втором выбор действия над ним. Каждый пункт меню имеет свой номер. Я сначала пронумеровал пункты первого уровня, затем второго – это не принципиально, но так удобнее расписывать дальнейший алгоритм.
 

Кнопки

 
   В таблице ниже расписаны переходы и действия, выполняемые при нажатии кнопок в конкретных пунктах меню.
таблица переходов для каждого состояния

 

   Каждая строка таблицы представляет собой одну ветвь switch конструкции. Серым цветом я пометил строки, в которых ничего не происходит – состояние не меняется, никакие подпрограммы не вызываются. В проекте я не стал их удалять для наглядности и просто закомментировал соответствующие строчки.

Структура проекта

Проект состоит из следующий файлов.
menu1.asm – главный файл программы, к нему подключаются все остальные.
lcd.asm – содержит библиотеку подпрограмм для вывода на жки
lcd_user.asm – содержит подпрограммы вывода строк меню на жки
menu.asm – содержит макрос case и обработчики всех четырех кнопок
buttons.asm – инициализация и опрос кнопок
timers.asm – содержит подпрограмму инициализации и обработчик прерывания
led.asm – содержит подпрограммы управления светодиодами

Логика работы

   Логика работы программы проста как три копейки. В начале программы располагается таблица векторов прерываний, а за ней, после метки Reset, секция инициализации. Здесь мы инициализируем все, что нам потребуется для работы - стек, порты ввода/вывода, переменные в ОЗУ, жк экран, таймер Т0.
   Далее идет цикл Main в котором микроконтроллер без конца опрашивает кнопочный буфер. По сигналу прерывания таймера Т0 запускается подпрограмма DebriefButtons, которая осуществляет опрос кнопок. Внутри подпрограммы организована защита от дребезга. Если какая-то из кнопок будет нажата в течение 10-ти прерываний – ее номер помещается в буфер.
   В цикле Main расположен код диспетчера – он запускается, только если кнопочный буфер содержит номер одной из 4-ех кнопок. Диспетчер вызывает для каждой кнопки соответствующую подпрограмму-обработчик. Обработчики кнопок описаны в файле menu.asm и логику их работы мы подробно рассматривали в предыдущей статье.

   Вот собственно и все. По тексту программы расставлены дополнительные комментарии, надеюсь, разберетесь.

Заключение

Преимущества данного метода:

  • простота реализации
  • наглядность
  • возможность расширения


Недостатки:

  • большой объем кода
  • медленная скорость выполнения
   Скорость выполнения ограничена тем, что поиск нужной ветви обработчика осуществляется последовательным перебором. Можно прикинуть, сколько времени будет занимать обход всего обработчика, если в меню будет 100 пунктов.  

    cpi        - 1 такт
    brne     - 1 такт без перехода и 2 такта с переходом

   Итого – 300 тактов. При частоте микроконтроллера 16МГц – 300 тактов это – 18,75 мкс. Много это или мало? Смотря, для какого приложения. Как мне кажется -  программа меню быстрой реакции не требует, потому что ввод данных пользователем и вывод на экран осуществляется довольно медленно.

И напоследок

  • Пунктам меню лучше давать символические имена. Это более наглядно.
  • Вместо одной подпрограммы в ветви switch`а я бы рекомендовал использовать две. Одна для работы с экраном, а вторая для каких-нибудь дополнительных действий.

Схему можно посмотреть здесь. Файлы проекта здесь.

{jcomments off}

 

Комментарии   

# foxit 11.04.2010 19:41
А можно ли увидеть этот проект на Си?
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# Pashgan 11.04.2010 21:16
Ученые бьются над этим :-)
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# P.M 06.06.2010 09:27
может это чем поможет: http://webdrive.avtograd.ru/Download/PM/OPS.c
Это мой первый довольно сложный проект и он еще полностью не завершен. Программа рабочая.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# foxit 06.06.2010 10:47
А что за проект?
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# P.M 08.06.2010 15:12
охранно-пожарна я сигнализация на 8 шлейфов сигнализации (под пром. изготавлеваемые извещатели) и с 8 выходами для подключения исполнительных устройств.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# foxit 08.06.2010 19:04
А можно увидеть проект.
Тяжело без схем разобраться.
Что-то подобное тоже хочу сделать.
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# P.M 09.06.2010 14:00
http://webdrive.avtograd.ru/Download/PM/OPS%20V2.lay
http://webdrive.avtograd.ru/Download/PM/OPS2.GIF
фотки собранного устройства что-то не получается прикрепить
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# foxit 09.06.2010 15:08
А какие датчики можно использовать?
Можно создать отдельную тему на форуме и там обсуждать. Как смотришь?
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# P.M 10.06.2010 04:06
Пожарные извещатели типа ИП-212 и аналогичные, охранные извещатели COLT, АСТРА, РАПИД, ИО102, звуковые оповещатели. Так же можно подключить через мощную реле вентиляцию, которая будет отключаться во время пожара. Прототипом были ОПС Гранит и ВЭРС. Можно создать тему на форуме, главное чтоб тема была актуальной и было не пара сообщения. Ладно, побежал на работу)
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# foxit 12.06.2010 18:41
Создал тему
http://chipenable.ru/index.php/forum-chipenable/7-moya_razrabotka/691-ohranno-pozjarnaya_signalizatziya_ot_P.M.html
Перенеси туда материалы
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
# ikhbin 04.06.2011 11:47
в таблице кнопки "вверх" Апичатки
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить