Botões reais: sincronização, debounce e um único evento

Um acionamento pode produzir muitas transições

Um contato mecânico pode fechar e abrir várias vezes antes de estabilizar. Além disso, o botão muda assincronamente em relação ao clock. A sincronização introduz o sinal no domínio de clock; a eliminação de rebotes interpreta transições repetidas breves como um estado estável. Dois flip-flops^{iFlip-flop Elemento que captura a entrada na borda de clock especificada e a mantém até a próxima. A entrada deve cumprir setup e hold. Saiba mais} não eliminam automaticamente o rebote.

Esse fluxo pressupõe um nível de botão de um bit mantido por tempo suficiente. Pulsos curtos, dados multibit coerentes e o tratamento de clocks assíncronos exigem outros projetos.

Regra de N amostras consecutivas

Seja q o estado aceito, x a entrada sincronizada e count a quantidade de amostras consecutivas diferentes de q. Se x=q, zere count. Se x≠q, incremente e, na enésima amostra consecutiva, aceite q=x e retorne count a 0.

Para N=3 e q inicial 0, cada coluna é um instante de amostragem da entrada sincronizada, não uma tensão física dos contatos.

Especifique latência e largura do contador

Com intervalo $T_s$, a aceitação demora aproximadamente de $(N-1)T_s$ a $NT_s$ conforme a fase da mudança, mais a latência do sincronizador. Para exigir conservadoramente «estável por 10 ms», considere também o intervalo entre a primeira e a última amostra ao escolher N. Mudanças breves entre amostras podem passar despercebidas: coincidência consecutiva não demonstra tensão fisicamente constante durante todo o intervalo. Defina características do botão e amostragem em conjunto.

Se count só armazena 0 a N−1, precisa de $\max(1,\lceil\log_2 N\rceil)$ bits. Trate também N=1, que deve aceitar já a primeira amostra oposta; a ordem da comparação com N−1 importa.

Um acionamento, um evento

Se q_next for o novo estado aceito, $rise=\overline q\,q_{next}$. A tabela gera o evento na mesma amostra da aceitação. Comparar q com uma cópia atrasada um ciclo em outro registrador^{iRegistrador Circuito que armazena vários bits de estado. Os registradores síncronos deste curso capturam a entrada especificada na borda de clock. Saiba mais} pode acrescentar latência conforme o ponto de observação; especifique também quando o evento é consumido.