外部中断的使用方法
中断是计算机编程中的一个基本概念,允许程序在某个事件发生时中断当前执行并转而执行其他任务,然后在该事件发生后返回到中断之前的程序执行点。以吃饭开门的故事为例,吃饭是主节目,开门是中断。
外部中断,特别是对于Arduino等微控制器来说,提供了一种有效的方法,允许程序在外部事件触发时暂停主任务的执行,处理事件,然后恢复主任务的执行。
这种机制在各种应用场景中都非常有用,例如在Arduino中,可以利用外部中断来实现对传感器输入的实时响应,例如监控环境变化或接收用户输入。
不同的 Arduino 型号之间,外部中断的位置可能有所不同,但它们通常发生在特定端口上,例如 Arduino Uno、Nano、Mega 等。
例如,对于Arduino Uno,外部中断通常是通过数字引脚0到3触发的。
配置外部中断时,需要选择合适的中断引脚,并配置中断操作模式(如低电平、可变电平、或上升沿,或下降沿),并定义中断功能。
中断函数必须是无参数、无返回值的函数,用于处理中断事件,例如执行特定的代码块或操作。
例如,设置外部中断时可能的代码如下: [mw_shl_code=cpp,true]voidsetup(){attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2),interruptFunction,CHAN GE);[/mw_shl_code]这里是 `digitalPinToInterrupt(2) ` 表示将中断事件绑定到数字引脚2,`interruptFunction`为中断函数,`CHANGE` 意思是当引脚电平改变时触发中断。
当程序运行时,可能需要暂时停止使用外部中断。
为此,可以使用“detachInterrupt()”函数停用中断设置。
例如,在 ArduinoDue 中,代码可能如下所示: [mw_shl_code=cpp,true] voidsetup(){attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2),interruptFunction,CHANGE);// detachInterrupt(digitalPinToInterrupt(2)); [/mw_shl_code]最后,为了更容易理解外部中断的实现,可以参考官方的示例代码。
下面是一个外部中断的简单示例,用于在引脚 13 上的电平发生变化时切换状态: [mw_shl_code=cpp,true]intpin=13;volatileintstate=LOW;voidsetup(){pinMode(pin,OUTPUT) ;attachInterrupt(0 ,眨眼,改变); voidloop(){digitalWrite(pin,state);}voidblink(){state=!state;}[/mw_shl_code]在此示例中,外部中断用于检测引脚处的电平变化13,当“blink”函数变化时被调用,该函数切换“status”状态变量的值,以实现引脚13的快速状态切换。
该应用在需要实时响应外部事件的场景中非常有用。
从上面的介绍我们可以看出,外部中断是Arduino编程中的一个强大工具,可以大大提高程序的响应能力和效率。
无论是对传感器输入执行实时响应、监视环境变化,还是处理用户输入,外部中断都提供了实现这些功能的有效方法。
有谁能把arduino uno r3的电路原理图各部分讲解一下,谢谢!
ATmega328处理器
工作电压5V
输入电压(推荐)7-12V
输入电压(范围)6-20V
p >数字IO引脚14(其中6个作为PWM输出)
模拟输入引脚6
直流电流IO引脚 40mA
DC电源引脚50mA
FlashMemory32KB(ATmega328.UNO第三版发布
电池连接到连接器的GND和VIN引脚电源,包括 0、11 (MOSI)、12 (MISO)、一个 16 MHz 晶体振荡器和一个 USB 端口
外部中断(2 号和 3 号)。
3),作为标准 Arduino 平台参考模板)和 6 个模拟输入。
:输入信号参考电压
USB接口直接给UNO中的5V芯片供电:Arduino专门用来测试该接口 预留LED,输出高电平时LED亮,输出低电平时LED灭低,电源插头、ICSP头、复位按钮可接入数字口,实现USB上的虚拟串口;
TWI(I2C 兼容)
6 个模拟输入 A0 用于引导加载程序)
SRAM2KB (ATmega328)
EEPROM1KB (ATmega328)
EEPROM1KB (ATmega328)
SRAM2KB (ATmega328)
工作时钟16 MHz
电源
ArduinoUNO可在3V电压下以3种模式供电,最大驱动电流50 mA,每路可输出接入最大电流为40 mA。
每个通道均配置有内部20-50K欧姆上拉电阻(默认不连接)。
除此之外。
电压5V---5V通过稳压器或USB并可自动选择供电方式
通过电源插头启用外部直流供电,13(SCK)): SPI通讯接口。
LED (#13)、下降沿或同时触发。
PWM脉宽调制(3、5、6、9、10、11):提供6路8位PWM输出。
电源引脚说明
VIN---当该引脚连接外部直流电源时,可以通过VIN对外供电:该信号为低电平时复位,芯片 微控制器
通讯接口
上电时串口可直接给UNO供电,忽略USB或其他引脚供电
GND ---引脚
内存
ATmega328包含片上32KBFlash,用于Bootloader还有2KBSRAM和1KBEEPROM。
14个输入输出端口
复位即,输入有1024个不同的值),输入信号的默认范围是0到5V,输入的上限可以通过AREF调节:与ATmega8U2USB内部芯片TTL连接,提供TTL电压电平的串口接收信号:触发中断引脚,可设置为 上升沿 ArduinoUNO 是 ArduinoUSB 接口系列的最新版本。
扩展信息
Arduino是一个方便、灵活且易于使用的工具一个开源电子原型平台它包括硬件(不同型号的Arduino板)和软件(Arduino IDE)。
和大卫。
梅利斯和尼古拉斯·赞贝蒂等
它基于simpleI/O的开源接口版本构建,具有类Java和C的处理/安装开发环境。
它主要由两个主要部分组成:硬件部分是电路板Arduino。
可用于电路连接; 另一个是Arduino IDE,计算机上的程序开发环境 >
Arduino 可以通过各种传感器感知环境并控制灯光、电机等设备可以提供反馈并影响环境板上的微控制器可以通过编程Arduino编程语言,编译成二进制文件,烧录到单片机中
Programming for Arduino。
语言(基于Wiring)和Arduino开发环境(基于Processing)。
一个基于Arduino的项目可能只涉及Arduino,也可能涉及Arduino和PC上运行的一些其他软件相互通信(如Flash、Processing、MaxMSP)。
参考来源:百度百科-Arduino
基础教程11 Arduino中断介绍
在深入研究 Arduino 的高级功能时,中断的概念成为关键,它允许程序在遇到特定事件时暂停当前的执行,切换到预定的可中断服务例程的执行,然后返回到之前的状态。发生中断。
。
这种机制类似于我们日常生活中遇到紧急情况时的应急响应,比如接听电话或者处理重要信息,从而避免不必要的等待,提高系统的整体效率。
中断的执行取决于特定事件的发生,例如外部输入、内部状态变化或异常处理。
在Arduino中,外部中断是最常用的类型,允许用户在使用物理输入(例如按钮、传感器信号)变化时中断程序执行并快速响应外部事件。
相比之下,内部中断和异常中断涉及更复杂的情况管理,并且经常用于错误处理和系统级操作,因此在学习过程的后面经常会讨论它们。
为了启用外部中断,Arduino 需要一个特定的引脚作为中断启用端口。
不同的Arduino型号有不同的中断端口配置。
例如,Arduino Uno 的引脚 D2 和 D3 通常用于中断操作,而 ArduinoDue 和 Arduino101 等更高版本的 Arduino 则提供更广泛的中断端口选择。
关于针对特定型号配置Arduino中断的更多信息,您可以参考官方文档的详细说明。
为了实现中断功能,Arduino提供了attachInterrupt()函数,该函数用于将特定的中断端口绑定到中断服务程序。
该函数接受三个参数:中断端口号、中断服务程序和中断请求方法。
中断服务例程通常用于处理特定的中断事件,例如检测到按钮按下或传感器变化时执行的代码块。
中断请求模式决定了如何触发中断,包括电池电量变化、从低到高、从高到低或保持低等不同情况。
使用中断函数时,需要注意几个关键点,以保证程序正确、高效地执行。
首先,中断服务程序不接受参数,也不返回结果,这意味着在编写中断服务程序时应尽量保持简单。
其次,避免在中断服务例程中使用延迟函数(例如“delay()”),因为这可能会导致程序执行延迟或混乱。
另外,读取串口数据时,可能会出现数据丢失的情况,因此在设计中断服务程序时,要特别注意可靠的数据处理。
最后,确保变量被正确更新在中断服务程序中,必须将它们声明为易失性,以确保每次访问它们时都收到最新值。
一个典型的中断使用示例如下。
此示例显示如何配置外部中断。
当引脚D2的电平改变时,中断服务程序被激活。
通过使用“digitalPinToInterrupt()”函数,可以在Arduino模型上进行自动映射,简化程序编写和维护。
在接下来的研究中,我们将通过实际案例深入研究外部中断的应用,并展示如何使用中断函数来优化 Arduino 项目的响应能力和性能。
通过掌握中断机制,您将能够构建更加灵活、高效且能够快速响应外部事件的 Arduino 应用程序。