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[进阶] Arduino编程之---周期性任务

Arduino在编程使用过程中，有一种情况非常常见。那就是某一项任务需要周期性的执行。可能是获取传感器的数值，也可能是控制灯的亮灭，或者发送串口数据等等。

那么现在就来介绍下编写这些周期性任务的方法吧。

一、中断概念。

很多使用Arduino的童鞋都没有用过其他种类的单片机，可能对中断的概念不是很了解。这里简要的说一下。

大家都知道，程序在Arduino里是顺序执行的。一个循环走完，再继续下一个循环。当执行一个函数的时候，会跳转到那个函数的代码段去执行。中断与函数类似，也是在执行的过程中，会跳转到某一个函数去执行。但是中断的最大特点是他不是由代码来触发的，而是由一个“中断条件”来触发。也就是说当设置好“中断条件”之后，这个中断所跳转的函数不需要代码来触发，而是由“中断条件”来触发。

那么中断条件有哪些？

大概有两类软件中断和硬件中断。

软件中断就是写个特定代码，让中断产生，这种方式与函数调用非常类似。所以一般只用在调试中。

硬件中断是主要有实际意义的方式，常用的包含IO口产生的中断，定时器产生的中断，以及其他外设如：串口，I2C，SPI等产生的中断。

中断产生之后，去执行的那段代码，我们称为“中断函数”。至此，中断相关的概念介绍的就差不多了。

二、利用定时器中断

我们要完成一个周期性任务，需要的便是设置定时器中断。此时“中断条件”为定时器时间到。“中断函数”为你所要执行的任务。

下面的程序是用定时器中断让13引脚 led灯每500ms变化一次。

ARDUINO 代码

// led灯接UNO的13管脚
#include <MsTimer2.h>  //定时器库的 头文件
 
void flash() //中断处理函数，改变灯的状态
{                        
  static boolean output = HIGH;
  digitalWrite(13, output);
  output = !output;
}
 
void setup()
{
  pinMode(13, OUTPUT);
 
  MsTimer2::set(500, flash);// 中断设置函数，每 500ms 进入一次中断
  MsTimer2::start();     //开始计时
}
 
void loop()
{
 
}
复制代码

例子中MsTimer2::set(500,flash)便是设定中断条件500ms，中断函数为flash.

二、用一种简单的替代方式。

在此再提供一种方法，利用 mills（）同样函数可以实现中断的功能。mills()函数功能是获取系统运行的时间长度，单位ms。最大为9小时22分，如果超出时间将从0开始。函数的返回值为unsigned long型。

下面程序的功能让led灯亮灭各500ms ：

ARDUINO 代码

unsigned long ledOn=500,ledOff=500; 
//定义led灯变化的时间长度，每500ms变化一次
int ledStatus;                      
//定义LED灯的状态，HIGH or LOWm 
void setup()
{
    pinMode(13,OUTPUT);
    digitalWrite(13,HIGH);
    ledStatus=HIGH;
}
void loop()
{
    unsigned long nowtime=millis(); //获取当前的系统运行时间长度
    if(ledStatus==HIGH)
    //如果当前lled灯状态为高电平，则执行该程序
    {
      if(nowtime>ledOn)             
//检测系统运行时间长度是否到500ms
      {
        ledOn=nowtime;              
//记录当前时间长度，第一次为500ms,赋值给ledOn
        ledOff=nowtime+500;         
//计算出下一次led灯变化的时刻，第一次运行程序时应该在1000ms时关灯
        digitalWrite(13,LOW);         //关掉led灯
        ledStatus=LOW;            
//记录当前led灯状态，下一次使用     
      }
    }
 
  else{      
         if(nowtime>ledOff)
         {   
          ledOff=nowtime;
          ledOn=nowtime+500;
          digitalWrite(13,HIGH);
          ledStatus=HIGH;
         }
       }
}
复制代码