【经验】如何使用EFM8SB的PortMatch设计开关键功能？

时间： 2017-08-06 来源：世强作者：Carol

技术问答

8位单片机EFM8SB系列是美国芯科实验室（SILICON LABS）针对电池供电系统和小型化设计推出的低功耗MCU。EFM8SB系列通过先进的低功耗技术提供了非常低的电流消耗和快速的唤醒时间，并且包含最多14路的高质量电容触摸传感。EFM8SB具有端口匹配（PortMatch）功能，此功能允许一个或多个端口IO引脚上逻辑电平变化时进行触发事件。通过软件可以控制需要分配引脚期望的逻辑电平，如果此引脚输入的实际电平与软件设置的不匹配，则不匹配事件被触发。端口的不匹配事件可以产生中断，也可以将器件从低功耗模式唤醒。

很多应用中会使用EFM8SB的PortMatch功能来唤醒器件，例如需要电池供电的遥控器，为了尽可能节省功耗，希望按键不操作时MCU一直在休眠状态，而按键按下时MCU唤醒并发送按键命令。那么是否可以使用一个按键实现开关键功能呢，即在唤醒状态下（即开机状态）长按按键3秒钟后MCU进入休眠（即关机状态），而在关机状态下长按按键3秒钟就开机？答案是肯定的，本文就将讨论如何使用EFM8SB的PortMatch来实现此功能。

假如按键不按下时引脚电平是高电平，按下时是低电平。

由于当MCU处于休眠状态时，按键按下需要产生PortMatch事件来唤醒MCU，因此在进入休眠模式之前需要开启PortMatch，并配置引脚为高电平匹配。设备从唤醒状态进入休眠状态时，可以有两种方法用来判断按键状态开始计时。

第一种方法使用PortMatch事件中断来判断按键状态。这要求在开机状态下，PortMatch开启并配置了高电平匹配。PortMatch是电平触发而不是边沿触发，因此当电平状态长时间不匹配时（如这里的长按按键），则会频繁触发PortMatch中断，这样则无法进行3秒计时。为了只产生一次中断，可以在首次进入中断时将匹配电平更改成低电平，但是这样的话当计时达到3秒后，进入休眠模式时又需要配置成高电平，此时如果按键还在按下状态的话，PortMatch事件就会发生，导致MCU又被唤醒。因此这种方法无法实现设备从唤醒状态进入休眠状态。

第二种方法使用While循环查询方式来判断按键状态。这要求在开机状态下，PortMatch关闭，按键按下时不需要产生PortMatch中断，只需要进入While循环语句，并开始3秒计时。时间到后，根据进入休眠状态之前的条件，开启PortMatch并配置高电平匹配，然后进入休眠模式。

但是此时仍然有个问题，就是当进入休眠模式时，按键并不一定已经松开，这样的话引脚外部输入是低电平，而软件配置的是高电平匹配，PortMatch事件就会发生，导致MCU无法休眠。我们可以换一种思路从软件逻辑上来解决这个问题，因为遥控器上一般会有LED指示灯，可以在按键按下达到3秒后先让LED灭掉，然后等按键松开后再开启PortMatch进行配置并进入休眠模式。这样在进入休眠模式之前按键已经松开，PortMatch事件就不会再发生。

用户在使用中只要看到LED灭掉就会认为进入Sleep模式了，会松开按键，然后MCU才真正进入Sleep状态。而在Sleep状态下，只要按键按下MCU就会醒来，但是醒来后先做3秒延时，再开机执行其他代码。

综上，第二种使用While循环查询方式来判断按键状态的方法，可以实现一个按键的开关键功能。

相关技术文档：

Silicon Labs EFM8SB1 8位MCU数据手册详情>>>

Silicon Labs EFM8SB2 8位MCU数据手册详情>>>

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如果天空不死 Lv7. 资深专家 2018-01-24

看看，收藏了
NASA911 Lv8. 研究员 2017-12-17

学习学习

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