Debounce for button interrupts

Makefile

@@ -1,45 +0,0 @@
-SRC:=$(shell find status -regex '.*\.cpp')
-OBJ:=$(patsubst %,%.o,$(SRC))
-DEP:=$(patsubst %,%.d,$(SRC))
-
-CC?=avr-gcc
-
-CFLAGS?= -O2 -ggdb -std=gnu++11 -fomit-frame-pointer -fmerge-all-constants\
--faggressive-loop-optimizations -finline-functions -funsafe-loop-optimizations\
--ffreestanding -Wlogical-op -Wdouble-promotion -Wformat -Winit-self\
--Wmissing-include-dirs -Wswitch-default -Wpadded -Wswitch-enum -Wall\
--Wunused -Winline -Wuninitialized -Wstrict-overflow\
--Wfloat-equal -Wstack-protector -Wundef -Wvla\
--Wshadow -Wcast-align -Wpedantic -Wextra\
--Wpointer-arith -Wwrite-strings -Wtrampolines -Wpacked\
--Wconversion -Wdate-time -Waggregate-return\
--Wvector-operation-performance\
--Wredundant-decls -Wlong-long -Wvariadic-macros\
--Wdisabled-optimization -Wmissing-declarations -Wunsafe-loop-optimizations\
--pipe -Werror -fno-exceptions -fno-rtti\
--I/usr/share/arduino/hardware/arduino/cores/arduino\
--I/usr/share/arduino/hardware/arduino/variants/micro\
--I/usr/lib/avr/include/\
--DF_CPU=16000000L -MMD -DUSB_VID=0x2341 -DUSB_PID=0x8037 -DARDUINO=105 -D__PROG_TYPES_COMPAT__ -mmcu=atmega32u4
-
-ARDUINO?=
-PROGRAMMER?=
-
-.PHONY: all clean check install build
-
-all: build
-
-# TODO : find a install commandline
-#install: build
-#	avrdude
-
-clean:
-	rm $(OBJ) $(DEP)
-
-check:
-	$(CC) $(CFLAGS) -fsyntax-only $(SRC)
-
-build: $(SRC)
-	$(CC) $(CFLAGS) $(SRC) -MMD -MP -o hackspace-status.sys
-
--include $(sort $(DEP))

README.md

@@ -1,4 +1,4 @@
 hackerspace-status-arduino
 ==========================
 
-see https://kraut.space/hswiki:projekte:2014:raumstatus_anzeige
+see https://www.krautspace.de/hswiki:projekte:elektronikrunde:status_anzeige

status/status.cpp

@@ -1,200 +0,0 @@
-#include <cstddef>
-#include <climits>
-#include "Arduino.h"
-
-void setup();
-void testLeds();
-void loop();
-void changeStateTo(char state_new);
-bool transition();
-void sendState();
-unsigned long calcStateTime();
-/*
- * es gibt folgende Zustände:
- * 0 - Aus
- * 1 - An, aber auf dem weg zu aus
- * 2 - An
- */
-constexpr char STATE_OFF = 3;
-constexpr char STATE_HALF = 1;
-constexpr char STATE_ON = 2;
-
-/*
- * Zeit wie lange in einem Zustände verharrt werden soll
- * bis zum nächsten umgeschaltet wird in Millisekunden.
- * TIME_HALF - Zeitspanne von Zustand 2 bis Wechsel zu Zustand 1
- * TIME_OFF  - Zeitspanne von Zustand 2 bis Wechsel zu Zustand 0
- */
-constexpr int TIME_HALF = 5400000; // 1,5h
-constexpr int TIME_OFF = 7200000; // 2h
-
-// Ein-/Ausgänge Bezeichnen
-constexpr int BTN_ON = 2;  // Einschalter
-constexpr int BTN_OFF = 3; // Ausschalter
-constexpr int LED_G = 9;   // grüne LED
-constexpr int LED_Y = 8;   // gelbe LED
-constexpr int LED_R = 7;   // rote LED
-
-// hier wird der aktuelle und vorherige Zustand gespeichert
-char state_current = STATE_OFF;
-char state_previous = STATE_OFF;
-
-// hier wird der Beginn des aktuellen Zustand gespeichert in Millisekunden nach Uptime.
-unsigned long stateBegan;
-
-// Debouncer
-class Debounce
-{
-  public:
-    Debounce(int pin);
-    bool update();
-    int read();
-  private:
-    int _pin;
-    int _state;
-    int _time;
-    int _delay;
-};
-
-Debounce debounceBtnOn(BTN_ON);
-Debounce debounceBtnOff(BTN_OFF);
-
-// wird einmalig beim Start des Arduinos ausgeführt
-void setup() {
-  pinMode(LED_G, OUTPUT);
-  pinMode(LED_Y, OUTPUT);
-  pinMode(LED_R, OUTPUT);
-  Serial.begin(9600);
-  testLeds();
-  changeStateTo(STATE_OFF);
-}
-
-// Schaltet alle LEDs nacheinander an
-void testLeds() {
-  digitalWrite(LED_R, HIGH);
-  delay(1000);
-  digitalWrite(LED_Y, HIGH);
-  delay(1000);
-  digitalWrite(LED_G, HIGH);
-  delay(1000);
-}
-
-// wechselt zu neuen Zustand
-void changeStateTo(char state_new) {
-  state_previous = state_current;
-  state_current = state_new;
-  transition();
-}
-
-// behandelt die Zustandübergänge
-bool transition() {
-  if (state_previous == STATE_OFF && state_current == STATE_ON) {
-    digitalWrite(LED_R, LOW);
-    digitalWrite(LED_G, HIGH);
-    stateBegan = millis();
-    return true;
-  }
-  if (state_previous == STATE_ON && state_current == STATE_ON) { // STATE_ON ist reflexiv
-    stateBegan = millis();
-    return true;
-  }
-  if (state_previous == STATE_ON && state_current == STATE_HALF) {
-    digitalWrite(LED_G, LOW);
-    digitalWrite(LED_Y, HIGH);
-    return true;
-  }
-  if (state_previous == STATE_ON && state_current == STATE_OFF) {
-    digitalWrite(LED_G, LOW);
-    digitalWrite(LED_R, HIGH);
-    return true;
-  }
-  if (state_previous == STATE_HALF && state_current == STATE_OFF) {
-    digitalWrite(LED_Y, LOW);
-    digitalWrite(LED_R, HIGH);
-    return true;
-  }
-  if (state_previous == STATE_HALF && state_current == STATE_ON) {
-    digitalWrite(LED_Y, LOW);
-    digitalWrite(LED_G, HIGH);
-    stateBegan = millis();
-    return true;
-  }
-  if (state_previous == NULL && state_current == STATE_OFF) {
-    digitalWrite(LED_G, LOW);
-    digitalWrite(LED_Y, LOW);
-    digitalWrite(LED_R, HIGH);
-    return true;
-  }
-  return false;
-}
-
-// information über aktuellen Zustand auf die Serielle Verbindung schreiben
-void sendState() {
-  if (state_current == STATE_ON || state_current == STATE_HALF) {
-      Serial.print("1");
-  } else {
-      Serial.print("0");
-  }
-}
-
-unsigned long calcStateTime() {
-  // Variablen überlauf von millis erkennen
-  unsigned long current_uptime = millis();
-  // kein überlauf
-  if (current_uptime > stateBegan) {
-    return current_uptime - stateBegan;
-  }
-  return current_uptime + (ULONG_MAX - stateBegan);
-}
-
-// wird nach dem Starten dauerhaft ausgeführt
-void loop() {  
-  // Einschalter auslesen
-  if (debounceBtnOn.update() && debounceBtnOn.read()) {
-    changeStateTo(STATE_ON);
-  }
-  // Ausschalter auslesen
-  if (debounceBtnOff.update() && debounceBtnOff.read()) {
-    changeStateTo(STATE_OFF);
-  }
-
-  // Auswertung des aktuellen Zustandes
-  // ggf Zustand wechseln
-  if (state_current == STATE_ON) {
-    if (calcStateTime() >= TIME_HALF) {
-      changeStateTo(STATE_HALF);
-    }
-  } else if (state_current == STATE_HALF && calcStateTime() >= TIME_OFF) {
-    changeStateTo(STATE_OFF);
-  }
-
-  // kommunizieren
-  sendState();
-  delay(10);
-}
-
-// Debouncer Klasse
-Debounce::Debounce(int pin)
-{
-  pinMode(pin, INPUT);
-  this->_pin = pin;
-  this->_time = 0;
-  this->_state = LOW;
-  this->_delay = 50;
-}
-bool Debounce::update()
-{
-  if (millis() - this->_time >= this->_delay) {
-    int reading = digitalRead(this->_pin);
-    if (reading != this->_state) {
-      this->_time = millis();
-      this->_state = reading;
-      return true;
-    }
-  }
-  return false;
-}
-int Debounce::read()
-{
-  return this->_state;
-}

status/status.ino

@@ -0,0 +1,113 @@
+/*
+ * es gibt folgende Zustände:
+ * 0 - Aus
+ * 1 - An, aber auf dem weg zu aus
+ * 2 - An
+ */
+#define STATE_OFF 0
+#define STATE_HALF 1
+#define STATE_ON 2
+
+/*
+ * Zeit wie lange in einem Zustände verharrt werden soll
+ * bis zum nächsten umgeschaltet wird in Millisekunden.
+ * TIME_HALF - Zeitspanne von Zustand 2 bis Wechsel zu Zustand 1
+ * TIME_OFF  - Zeitspanne von Zustand 2 bis Wechsel zu Zustand 0
+ */
+#define TIME_HALF 5400000 // 1,5h
+#define TIME_OFF 7200000 // 2h
+
+// für Variablen Überlauf in calcStateTime
+#define MAX_LONG 4294967295
+
+// Ein-/Ausgänge Bezeichnen
+const int BTN_ON = 2;  // Einschalter
+#define INTERRUPT_NAME_BTN_ON 0
+const int BTN_OFF = 3; // Ausschalter
+#define INTERRUPT_NAME_BTN_OFF 1
+const int LED_G = 9;   // grüne LED
+const int LED_Y = 8;   // gelbe LED
+const int LED_R = 7;   // rote LED
+
+// hier wird der aktuelle Zustand gespeichert
+volatile byte state = STATE_OFF;
+
+// hier wird der Beginn des aktuellen Zustand gespeichert in Millisekunden nach Uptime.
+volatile unsigned long stateBegan;
+
+const long debouncing_time = 50; //Debouncing Time in Milliseconds
+volatile unsigned long last_buttonOnPressed;
+volatile unsigned long last_buttonOffPressed;
+
+// wird einmalig beim Start des Arduinos ausgeführt
+void setup() {
+  pinMode(LED_G, OUTPUT);
+  pinMode(LED_Y, OUTPUT);
+  pinMode(LED_R, OUTPUT);
+  Serial.begin(9600);
+  attachInterrupt(INTERRUPT_NAME_BTN_ON, buttonOnPressedDebounce, RISING);
+  attachInterrupt(INTERRUPT_NAME_BTN_OFF, buttonOffPressedDebounce, RISING);
+}
+
+// bildet den aktuellen Zustand auf die LEDs ab
+void setStateOnLeds() {
+  digitalWrite(LED_R, (state == STATE_OFF));
+  digitalWrite(LED_Y, (state == STATE_HALF));
+  digitalWrite(LED_G, (state == STATE_ON));
+}
+
+unsigned long calcStateTime() {
+  // Variablen überlauf von millis erkennen
+  if (millis() - stateBegan >= 0) {
+    return millis() - stateBegan;
+  } else {
+    return millis() + (MAX_LONG - stateBegan);
+  }
+}
+
+// wird nach dem Starten dauerhaft ausgeführt
+void loop() {  
+  setStateOnLeds();
+  // Auswertung des aktuellen Zustandes
+  // ggf Zustand wechseln
+  if (state == STATE_ON) {
+    if (calcStateTime() >= TIME_HALF) {
+      state = STATE_HALF;
+      setStateOnLeds();
+    }
+  } else if (state == STATE_HALF && calcStateTime() >= TIME_OFF) {
+    state = STATE_OFF;
+    setStateOnLeds();
+  }
+
+  // aktuellen Zustand auf die Serielle Verbindung schreiben
+  if (state == STATE_ON || state == STATE_HALF) {
+      Serial.print("1");
+  } else {
+      Serial.print("0");
+  }
+  delay(10);
+}
+
+void buttonOnPressedDebounce() {
+  if (millis() - last_buttonOnPressed >= debouncing_time) {
+    buttonOnPressed();
+    last_buttonOnPressed = millis();
+  }
+}
+
+void buttonOnPressed() {
+  state = STATE_ON;
+  stateBegan = millis();
+}
+
+void buttonOffPressedDebounce() {
+  if (millis() - last_buttonOffPressed >= debouncing_time) {
+    buttonOffPressed();
+    last_buttonOffPressed = millis();
+  }
+}
+
+void buttonOffPressed() {
+  state = STATE_OFF;
+}