Arduino - 中断
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中断会停止 Arduino 当前的工作,以便可以执行其他工作。
假设你坐在家里,与某人聊天。突然电话响了。你停止聊天,拿起电话与来电者通话。当你结束电话交谈后,你回到之前电话响之前与那个人的聊天。
同样,你可以将主程序想象成与某人聊天,电话响了导致你停止聊天。中断服务程序是接听电话的过程。当电话交谈结束时,你回到你聊天这一主程序。此示例准确地解释了中断如何导致处理器采取行动。
主程序正在运行并在电路中执行某些功能。但是,当发生中断时,主程序会暂停,同时执行另一个程序。当此程序结束时,处理器再次返回主程序。
重要特性
以下是关于中断的一些重要特性:
中断可以来自各种来源。在本例中,我们使用硬件中断,该中断由某个数字引脚的状态变化触发。
大多数 Arduino 设计有两个硬件中断(称为“interrupt0”和“interrupt1”),分别硬连线到数字 I/O 引脚 2 和 3。
Arduino Mega 有六个硬件中断,包括引脚 21、20、19 和 18 上的其他中断(“interrupt2”到“interrupt5”)。
您可以使用一个称为“中断服务程序”(通常称为 ISR)的特殊函数来定义程序。
您可以定义程序并指定上升沿、下降沿或两者处的条件。在这些特定条件下,将服务中断。
可以使该函数在输入引脚上每次发生事件时自动执行。
中断类型
有两种类型的中断:
硬件中断 - 它们是响应外部事件发生的,例如外部中断引脚变高或变低。
软件中断 - 它们是响应软件中发送的指令发生的。“Arduino 语言”支持的唯一中断类型是 attachInterrupt() 函数。
在 Arduino 中使用中断
中断在 Arduino 程序中非常有用,因为它有助于解决定时问题。中断的一个很好的应用是读取旋转编码器或观察用户输入。通常,ISR 应该尽可能短且快速。如果你的程序使用多个 ISR,则一次只能运行一个。其他中断将在当前中断完成后按顺序执行,执行顺序取决于它们的优先级。
通常,全局变量用于在 ISR 和主程序之间传递数据。为了确保在 ISR 和主程序之间共享的变量正确更新,请将其声明为易失性。
attachInterrupt 语句语法
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pin),ISR,mode);//recommended for arduino board
attachInterrupt(pin, ISR, mode) ; //recommended Arduino Due, Zero only
//argument pin: the pin number
//argument ISR: the ISR to call when the interrupt occurs;
//this function must take no parameters and return nothing.
//This function is sometimes referred to as an interrupt service routine.
//argument mode: defines when the interrupt should be triggered.
以下三个常量被预定义为有效值:
LOW 当引脚为低电平时触发中断。
CHANGE 当引脚值发生变化时触发中断。
FALLING 当引脚从高电平变为低电平时触发中断。
示例
int pin = 2; //define interrupt pin to 2
volatile int state = LOW; // To make sure variables shared between an ISR
//the main program are updated correctly,declare them as volatile.
void setup() {
pinMode(13, OUTPUT); //set pin 13 as output
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pin), blink, CHANGE);
//interrupt at pin 2 blink ISR when pin to change the value
}
void loop() {
digitalWrite(13, state); //pin 13 equal the state value
}
void blink() {
//ISR function
state = !state; //toggle the state when the interrupt occurs
}
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