You cannot select more than 25 topics Topics must start with a letter or number, can include dashes ('-') and can be up to 35 characters long.

333 lines
18 KiB
Markdown

This file contains ambiguous Unicode characters!

This file contains ambiguous Unicode characters that may be confused with others in your current locale. If your use case is intentional and legitimate, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to highlight these characters.

![License: MIT](https://img.shields.io/badge/License-MIT-green.svg)
![author](https://img.shields.io/badge/author-AlexGyver-informational.svg)
# EncButton
Ультра лёгкая и быстрая библиотека для энкодера, энкодера с кнопкой или просто кнопки
- Максимально быстрое чтение пинов для AVR (ATmega328/ATmega168, ATtiny85/ATtiny13)
- Оптимизированный вес
- Быстрые и лёгкие алгоритмы кнопки и энкодера
- Энкодер: поворот, нажатый поворот, быстрый поворот, счётчик
- Кнопка: антидребезг, клик, несколько кликов, счётчик кликов, удержание, режим step
- Подключение - **только с подтяжкой к питанию** (внешней или внутренней)!
- Опциональный режим callback (+22б SRAM на каждый экземпляр)
- Виртуальный режим (кнопка, энк, энк с кнопкой)
### Совместимость
Совместима со всеми Arduino платформами (используются Arduino-функции)
## Содержание
- [Установка](#install)
- [Железо](#hardware)
- [Инициализация](#init)
- [Использование](#usage)
- [Пример](#example)
- [Версии](#versions)
- [Баги и обратная связь](#feedback)
<a id="install"></a>
## Установка
- Библиотеку можно найти по названию **EncButton** и установить через менеджер библиотек в:
- Arduino IDE
- Arduino IDE v2
- PlatformIO
- [Скачать библиотеку](https://github.com/GyverLibs/EncButton/archive/refs/heads/main.zip) .zip архивом для ручной установки:
- Распаковать и положить в *C:\Program Files (x86)\Arduino\libraries* (Windows x64)
- Распаковать и положить в *C:\Program Files\Arduino\libraries* (Windows x32)
- Распаковать и положить в *Документы/Arduino/libraries/*
- (Arduino IDE) автоматическая установка из .zip: *Скетч/Подключить библиотеку/Добавить .ZIP библиотеку…* и указать скачанный архив
- Читай более подробную инструкцию по установке библиотек [здесь](https://alexgyver.ru/arduino-first/#%D0%A3%D1%81%D1%82%D0%B0%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0_%D0%B1%D0%B8%D0%B1%D0%BB%D0%B8%D0%BE%D1%82%D0%B5%D0%BA)
<a id="hardware"></a>
## Железо
Для работы по сценарию "энкодер с кнопкой" рекомендую вот такие ([ссылка](https://ali.ski/CYir4), [ссылка](https://ali.ski/49q5hy)) круглые китайские модули с распаянными цепями антидребезга:
![scheme](/doc/encAli.png)
Самостоятельно обвязать энкодер можно по следующей схеме (RC фильтры на каналы энкодера + подтяжка всех пинов к VCC):
![scheme](/doc/enc.png)
<a id="init"></a>
## Инициализация
**Если нужен массив кнопок/энкодеров, используй EncButton2!**
### EncButton
```cpp
// ============== БАЗОВАЯ =============
EncButton<MODE, A, B, KEY> enc; // энкодер с кнопкой
EncButton<MODE, A, B> enc; // просто энкодер
EncButton<MODE, KEY> btn; // просто кнопка
// A, B, KEY: номера пинов
// MODE: EB_TICK или EB_CALLBACK - режим работы ручной или с обработчиками
// для изменения направления энкодера поменяй A и B при инициализации
// ============ ПОДКЛЮЧЕНИЕ ============
// По умолчанию пины настраиваются в INPUT_PULLUP
// Если используется внешняя подтяжка - лучше перевести в INPUT
EncButton<...> enc(INPUT);
// ========= ВИРТУАЛЬНЫЙ РЕЖИМ =========
EncButton<MODE, VIRT_BTN> enc; // виртуальная кнопка
EncButton<MODE, VIRT_ENCBTN> enc; // виртуальный энк с кнопкой
EncButton<MODE, VIRT_ENC> enc; // виртуальный энк
// в tick нужно будет передавать виртуальное значение, см. пример
```
### EncButton2
<details>
<summary>Инициализация EncButton2</summary>
Хранит пины НЕ в шаблоне. Почему то получилось тяжелее, ну да ладно. Всё кроме инициализации такое же как у EncButton!
```cpp
// ================ TICK ===============
EncButton2<EB_ENCBTN> enc(INPUT, A, B, KEY); // энкодер с кнопкой
EncButton2<EB_ENC> enc(INPUT, A, B); // просто энкодер
EncButton2<EB_BTN> enc(INPUT, KEY); // просто кнопка
// режим пинов INPUT/INPUT_PULLUP
// ============== CALLBACK =============
EncButton2<EB_ENCBTN, EB_CALLBACK> enc(INPUT, A, B, KEY); // энкодер с кнопкой
EncButton2<EB_ENC, EB_CALLBACK> enc(INPUT, A, B); // просто энкодер
EncButton2<EB_BTN, EB_CALLBACK> enc(INPUT, KEY); // просто кнопка
// режим пинов INPUT/INPUT_PULLUP
// ============== VIRT TICK ============
EncButton2<VIRT_ENCBTN> enc; // энкодер с кнопкой
EncButton2<VIRT_ENC> enc; // просто энкодер
EncButton2<VIRT_BTN> enc; // просто кнопка
// ============ VIRT CALLBACK ==========
EncButton2<VIRT_ENCBTN, EB_CALLBACK> enc; // энкодер с кнопкой
EncButton2<VIRT_ENC, EB_CALLBACK> enc; // просто энкодер
EncButton2<VIRT_BTN, EB_CALLBACK> enc; // просто кнопка
// =============== МАССИВ ==============
EncButton2<EB_ENCBTN> enc[количество];
EncButton2<EB_ENC> enc[количество];
EncButton2<EB_BTN> enc[количество];
EncButton2<EB_ENCBTN, EB_CALLBACK> enc[количество];
EncButton2<EB_ENC, EB_CALLBACK> enc[количество];
EncButton2<EB_BTN, EB_CALLBACK> enc[количество];
// и так далее
// ПИНЫ НАСТРАИВАЮТСЯ ПРИ ПОМОЩИ setPins(uint8_t mode, uint8_t P1, uint8_t P2, uint8_t P3);
// см. пример EucButton2_array
```
</details>
<a id="usage"></a>
## Использование
```cpp
// =============== SETTINGS ==============
void pullUp(); // подтянуть все пины внутренней подтяжкой
void holdEncButton(bool state); // виртуально зажать кнопку энкодера
void setHoldTimeout(int tout); // установить время удержания кнопки, мс (до 30 000)
void setButtonLevel(bool level); // уровень кнопки: LOW - кнопка подключает GND (по умолч.), HIGH - кнопка подключает VCC
// ================= TICK ================
// тикер, вызывать как можно чаще или в прерывании
// вернёт отличное от нуля значение, если произошло какое то событие
uint8_t tick();
// tick(uint8_t s1 = 0, uint8_t s2 = 0, uint8_t key = 0)
// может принимать виртуальный сигнал при режиме VIRT_:
// (сигнал кнопки)
// (сигнал энкодера А, сигнал энкодера B)
// (сигнал энкодера А, сигнал энкодера B, сигнал кнопки)
uint8_t tickISR(); // тикер для прерывания при режиме callback. Не вызывает подключенные функции
void checkCallback(); // проверяет и вызывает подключенные функции для режима callback
uint8_t getState(); // получить статус
void resetState(); // сбросить статус
// =============== ENCODER ===============
bool turn(); // факт поворота
bool turnH(); // факт нажатого поворота
bool right(); // вправо
bool left(); // влево
bool rightH(); // вправо нажатый
bool leftH(); // влево нажатый
bool fast(); // быстрый
int8_t getDir(); // направление последнего поворота, 1 или -1
int counter; // доступ к счётчику энкодера
// ================ BUTTON ================
bool press(); // кнопка нажата
bool release(); // кнопка отпущена
bool click(); // клик
bool held(); // было удержание (однократное срабатывание)
bool hold(); // удерживается (постоянное срабатывание)
bool step(); // режим импульсного удержания
bool releaseStep(); // отпущена после режима step
bool state(); // текущий статус кнопки
uint8_t clicks; // доступ к счётчику кликов
uint8_t hasClicks(); // вернёт количество кликов, если они есть
bool hasClicks(uint8_t num); // проверка на наличие указанного количества кликов
// =============== CALLBACK ===============
void attach(eb_callback type, void (*handler)()); // подключить обработчик
void detach(eb_callback type); // отключить обработчик
void attachClicks(uint8_t amount, void (*handler)()); // подключить обработчик на количество кликов (может быть только один!)
void detachClicks(); // отключить обработчик на количество кликов
// eb_callback может быть:
TURN_HANDLER
TURN_H_HANDLER
RIGHT_HANDLER
LEFT_HANDLER
RIGHT_H_HANDLER
LEFT_H_HANDLER
CLICK_HANDLER
HOLDED_HANDLER
STEP_HANDLER
HOLD_HANDLER
CLICKS_HANDLER
PRESS_HANDLER
RELEASE_HANDLER
// =============== DEFINES ===============
// дефайны настроек (дефайнить ПЕРЕД ПОДКЛЮЧЕНИЕМ БИБЛИОТЕКИ)
// показаны значения по умолчанию
//#define EB_FAST 30 // таймаут быстрого поворота, мс
//#define EB_DEB 50 // дебаунс кнопки, мс
//#define EB_STEP 500 // период срабатывания степ, мс
//#define EB_CLICK 400 // таймаут накликивания, мс
//#define EB_HOLD 1000 // таймаут удержания кнопки (устанавливает значение по умолчанию), мс
//#define EB_BETTER_ENC // улучшенный алгоритм опроса энкодера. Добавит 16 байт SRAM при подключении библиотеки
```
### Дополнительно EncButton2
```cpp
void setPins(uint8_t mode, uint8_t P1, uint8_t P2, uint8_t P3); // установить пины
void pullUp(); // здесь не реализована!
```
### Особенности
- Библиотека универсальная, но сделана с упором на оптимизацию памяти при работе во всех режимах внутри одного класса
- При создании объекта с разным количеством пинов (энкодер, кнопка, энкодер с кнопкой) библиотека будет компилироваться по разному, ненужный код будет вырезан. Это позволяет экономить Flash память.
- То же самое касается режимов работы TICK/CALLBACK, при использовании TICK весь относящийся к CALLBACK код вырезается компилятором
- Два алгоритма опроса энкодера, обычный и точный. Точный использует на 16 байт больше SRAM памяти (на всю библиотеку), но позволяет работать даже с низкокачественными и убитыми энкодерами
- Точный алгоритм активируется добавлением `#define EB_BETTER_ENC` перед подключением библиотеки
<a id="example"></a>
## Примеры
### Полное демо tick
Остальные примеры смотри в **examples**!
```cpp
// Пример с прямой работой библиотеки
#include <EncButton.h>
EncButton<EB_TICK, 2, 3, 4> enc; // энкодер с кнопкой <A, B, KEY>
//EncButton<EB_TICK, 2, 3> enc; // просто энкодер <A, B>
//EncButton<EB_TICK, 4> enc; // просто кнопка <KEY>
void setup() {
Serial.begin(9600);
// ещё настройки
//enc.counter = 100; // изменение счётчика энкодера
//enc.setHoldTimeout(500); // установка таймаута удержания кнопки
//enc.setButtonLevel(HIGH); // LOW - кнопка подключает GND (умолч.), HIGH - кнопка подключает VCC
}
void loop() {
enc.tick(); // опрос происходит здесь
// =============== ЭНКОДЕР ===============
// обычный поворот
if (enc.turn()) {
Serial.println("turn");
// можно опросить ещё:
//Serial.println(enc.counter); // вывести счётчик
//Serial.println(enc.fast()); // проверить быстрый поворот
Serial.println(enc.getDir()); // направление поворота
}
// "нажатый поворот"
if (enc.turnH()) {
Serial.println("hold + turn");
// можно опросить ещё:
//Serial.println(enc.counter); // вывести счётчик
//Serial.println(enc.fast()); // проверить быстрый поворот
Serial.println(enc.getDir()); // направление поворота
}
if (enc.left()) Serial.println("left"); // поворот налево
if (enc.right()) Serial.println("right"); // поворот направо
if (enc.leftH()) Serial.println("leftH"); // нажатый поворот налево
if (enc.rightH()) Serial.println("rightH"); // нажатый поворот направо
// =============== КНОПКА ===============
if (enc.press()) Serial.println("press");
if (enc.click()) Serial.println("click");
if (enc.release()) Serial.println("release");
if (enc.held()) Serial.println("held"); // однократно вернёт true при удержании
//if (enc.hold()) Serial.println("hold"); // будет постоянно возвращать true после удержания
if (enc.step()) Serial.println("step"); // импульсное удержание
if (enc.releaseStep()) Serial.println("release step"); // отпущена после импульсного удержания
// проверка на количество кликов
if (enc.hasClicks(1)) Serial.println("action 1 clicks");
if (enc.hasClicks(2)) Serial.println("action 2 clicks");
if (enc.hasClicks(3)) Serial.println("action 3 clicks");
if (enc.hasClicks(5)) Serial.println("action 5 clicks");
// вывести количество кликов
if (enc.hasClicks()) {
Serial.print("has clicks ");
Serial.println(enc.clicks);
}
}
```
### Массив кнопок EncButton2
```cpp
// объявляем массив кнопок
#define BTN_AMOUNT 5
#include <EncButton2.h>
EncButton2<EB_BTN> btn[BTN_AMOUNT];
void setup() {
Serial.begin(9600);
btn[0].setPins(INPUT_PULLUP, D3);
btn[1].setPins(INPUT_PULLUP, D2);
}
void loop() {
for (int i = 0; i < BTN_AMOUNT; i++) btn[i].tick();
for (int i = 0; i < BTN_AMOUNT; i++) {
if (btn[i].click()) {
Serial.print("click btn: ");
Serial.println(i);
}
}
}
```
<a id="versions"></a>
## Версии
- v1.1 - пуллап отдельныи методом
- v1.2 - можно передать конструктору параметр INPUT_PULLUP / INPUT(умолч)
- v1.3 - виртуальное зажатие кнопки энкодера вынесено в отдельную функцию + мелкие улучшения
- v1.4 - обработка нажатия и отпускания кнопки
- v1.5 - добавлен виртуальный режим
- v1.6 - оптимизация работы в прерывании
- v1.6.1 - подтяжка по умолчанию INPUT_PULLUP
- v1.7 - большая оптимизация памяти, переделан FastIO
- v1.8 - индивидуальная настройка таймаута удержания кнопки (была общая на всех)
- v1.8.1 - убран FastIO
- v1.9 - добавлена отдельная отработка нажатого поворота и запрос направления
- v1.10 - улучшил обработку released, облегчил вес в режиме callback и исправил баги
- v1.11 - ещё больше всякой оптимизации + настройка уровня кнопки
- v1.11.1 - совместимость Digispark
- v1.12 - добавил более точный алгоритм энкодера EB_BETTER_ENC
- v1.13 - добавлен экспериментальный EncButton2
- v1.14 - добавлена releaseStep(). Отпускание кнопки внесено в дебаунс
- v1.15 - добавлен setPins() для EncButton2
<a id="feedback"></a>
## Баги и обратная связь
При нахождении багов создавайте **Issue**, а лучше сразу пишите на почту [alex@alexgyver.ru](mailto:alex@alexgyver.ru)
Библиотека открыта для доработки и ваших **Pull Request**'ов!