L'essentiel d'Assembleur

Lire une entrée sur une broche avec l'anti-rebond

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Abordez la notion d'état logique et électrique par le biais des résistances de pull-up et pull-down. Abordez également le problème de l'anti-rebond.
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Transcription

Dans cette vidéo, nous allons apprendre à lire une entrée sur une broche et voir ce qu'est le phénomène d'anti-rebond. Alors tout d'abord différence entre l'état logique et l'état électrique. L'état électrique correspond en fait à une valeur binaire d'un potentiel électrique. Dans notre cas donc VDD, on l'assimilera à un et VSS à un zéro. On rappelle que l'on est sur une technologie CMOS. Donc la famille des CMOS comme Complementary Metal Oxide Semiconductor. Cette famille de circuit intégré est fabriquée avec des transistors MOSFET, qui sont extrêmement moins gourmands en énergie que les transistors bipolaires donc technologie TTL. Donc dans le cadre de notre pic en technologie CMOS standard, les tensions d'alimentation peuvent aller de 2,2 à 5 volts. Alors, la différence entre l'état logique et l'état électrique peut s'expliquer de deux façons. Soit vous décidez de mettre une résistance de pull down ici en bas et votre bouton poussoir en haut, alimenté par le VDD. Et là, vous avez l'entrée du pic, dans ce cas, si vous ne touchez à rien forcement la résistance de pull down va attirer ce potentiel au zéro volt naturellement. Donc l'état logique correspond à l'état électrique. À l'inverse si vous mettez une résistance de pull up, c'est à dire que si vous ne touchez à rien, forcement la résistance va attirer le potentiel à l'entrée du pic à plus VDD. Donc là cette fois-ci, si vous ne touchez à rien, vous avez un, et lorsque vous appuyez sur le bouton poussoir vous avez zéro. Alors de façon synthétique, si vous mettez des résistances de pull up dans ce cas, vous avez l'état logique qui est l'inverse de l'état électrique et si vous mettez des résistances de pull down, dans ce cas, vous avez le même état logique que l'état électrique. Alors il faut savoir qu'il existe en interne dans le microcontrôleur la possibilité de connecter des résistances de pull up. Alors ce ne sont pas des vrais résistances, mais le comportement est le même. Cela est fait normalement avec des transistors. Alors justement parlons-en, donc vue depuis l’intérieur du pic, si vous désactivez les résistances de pull up, la seule configuration possible, c'est celle-ci. Dans ce cas, vous avez un état logique qui est égal à l'état électrique. Et si vous décidez de faire l'économie d'une résistance de pull up et que vous activez les résistances de pull up en interne à l’intérieur du microcontrôleur, cette fois-ci, vous êtes sur un état logique qui est l'opposé de l'état électrique. Alors, il faut savoir que ce petit truchement là, c'est grandement nécessaire notamment si vous avez beaucoup de cartes à produire puisque si vous avez un million de cartes et que vous trois boutons poussoir et que vous devez acheter trois millions de résistances, même à quelques centimes de la résistance, ça augmente énormément le coût. Le phénomène de debounce, c'est que vous appuyez ou que vous relâchiez un bouton poussoir forcement, on ne passe pas de zéro à un instantanément. Il y a en fait un phénomène de parasitage. Alors ce phénomène de parasitage dépend beaucoup de la qualité de votre interrupteur et de la tension d'alimentation qui est appliquée sur la broche. Alors un "1" ou un zéro est considéré lorsque vous êtes au-dessus ou en dessous de ce seuil qui est VDD sur 2. Alors ça peut aller jusqu'à une durée de 200 millisecondes avant d'avoir une stabilisation de la tension. Donc cela dépend vraiment de la qualité de votre interrupteur, de votre bouton poussoir. Alors que se passe-t-il à l'échelle du pic donc on est à un million d'instructions par seconde si nous avons un quartz de 4 mégahertz. Et ce qui se passe, c'est qu'il va avoir tout le loisir de lire plusieurs fois les entrées et les sorties si le programme lui demande. Donc moralité, voilà vous allez passer alternativement d'un à zéro de zéro à un alors que vous vous n'avez appuyé qu'une fois. Et vous allez voir que votre programme risque d'avoir un comportement assez hasardeux. En fait, ça s'explique simplement par ce phénomène de debounce. Alors pour s'en prémunir de façon hardware on va dire, il y a une première possibilité, c'est de mettre un condensateur en parallèle avec votre bouton poussoir, qui va faire que vous allez avoir une montée en tension qui va se faire tout en douceur, tout en souplesse. Donc vous n'aurez plus de pic. Et donc plus de changement d'état hasardeux. La deuxième solution, c'est pour vous prémunir de ce debounce, c'est de le faire de façon soft. Alors comment fait-on ? Nous le faisons dans cet ordre, nous allons faire la détection sur la broche de niveau électrique souhaité donc VSS ou VDD en fonction des besoins de votre programme par le biais de résistance de pull up ou pull down, ça c'est vous qui l'aurez choisi. On lance une temporisation dès qu'on a détecté un niveau. Et puis après cette temporisation, on revérifie si l'état est bien le même. Si oui dans ce cas, on valide, sinon on ne valide pas. Donc la temporisation doit être réglée après avoir fait plusieurs essais parce que la qualité des interrupteurs et des boutons poussoirs se paie des fois avec un facteur 20.

L'essentiel d'Assembleur

Plongez-vous dans le langage bas niveau, nommé Assembleur. Abordez les notions de jeu d'instructions, de pipeline, de registres, de mode d’adressage, de compteur de programme, etc.

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Date de parution :26 sept. 2016

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