Arduino 简明教程

Arduino - Interrupts

中断停止 Arduino 的当前工作，以便完成一些其他工作。

假设你坐在家里与某人聊天。突然电话响了。您停止聊天，拿起电话与来电者交谈。结束电话交谈后，您回到电话响起之前与那个人聊天。

与之类似，你可以将主例程看作与人聊天，电话铃声会中断聊天。中断服务程序就是打电话的过程。当电话会话结束时，你再回到聊天的主例程中来。此示例准确地阐释了中断如何使处理器执行任务。

主程序正在运行并在电路中执行一些功能。但是，中断发生时，当另一个例程执行时，主程序会暂停。当这个例程结束后，处理器再次回到主例程中来。

interrupt

Important features

这里有一些关于中断的重要功能 −

  1. 中断可以来自各种来源。在本例中，我们使用的是一个硬件中断，该中断由一个数字管脚上的状态变化触发。

  2. 大多数 Arduino 设计有两个硬件中断（分别称为“interrupt0”和“interrupt1”），这两个中断硬连接到数字 I/O 管脚 2 和 3。

  3. Arduino Mega 有六个硬件中断，包括管脚 21、20、19 和 18 上的附加中断（“interrupt2”到“interrupt5”）。

  4. 你可以使用一个称为“中断服务程序”（通常称为 ISR）的特殊函数来定义一个例程。

  5. 你可以定义该例程并指定上升沿、下降沿或两者。在这些特定条件下，中断将被服务。

  6. 可以自动执行该函数，每次在输入管脚上发生事件时都会执行。

Types of Interrupts

有两种类型的中断 −

  1. Hardware Interrupts − 它们响应于外部事件，例如外部中断管脚变高或变低。

  2. Software Interrupts − 它们响应于软件中发送的指令。Arduino 语言支持的唯一类型的中断是 attachInterrupt() 函数。

Using Interrupts in Arduino

在 Arduino 程序中，中断非常有用，因为它有助于解决时序问题。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 应尽可能短且快。如果你的草图使用多个 ISR，一次只能运行一个 ISR。其他中断将在当前中断完成之后执行，其执行顺序取决于它们具有的优先级。

通常，全局变量用于在 ISR 和主程序之间传递数据。要确保在 ISR 和主程序之间共享的变量得到正确更新，将其声明为 volatile。

attachInterrupt Statement Syntax

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.

预定义了下列三个常量作为有效值 −

  1. LOW 只要管脚变低就触发中断。

  2. CHANGE 只要管脚值改变就触发中断。

  3. FALLING 只要管脚从高变为低就触发中断。

Example

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
}