在Arduino中,中断是一种机制,允许处理器在执行代码的同时,响应特定的外部事件或输入。这种功能使得Arduino能够实现实时性要求高的应用,如传感器数据采集、通信协议处理等。
在Arduino中,有两种类型的中断:外部中断和定时中断。
外部中断是指当特定的外部事件发生时,引发处理器执行一个特定的处理函数。这种中断适用于处理外部信号,如传感器触发、按钮按下等。在Arduino Uno和其他一些板子上,有两个可用的外部中断引脚(通常是2和3),可以通过将这些引脚连接到外部设备来触发中断。
外部中断可以通过attachInterrupt()函数来注册中断处理函数。这个函数接受三个参数,*个参数是中断引脚号,第二个参数是中断处理函数的指针,第三个参数是定义中断触发方式(上升沿、下降沿、状态改变等)。
例如,下面的代码演示了如何在Arduino Uno上使用外部中断:
```cpp
const int interruptPin = 2;
volatile int count = 0;
void countInterrupt()
{
count++;
}
void setup()
{
pinMode(interruptPin
INPUT);
attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(interruptPin)
countInterrupt
RISING);
}
void loop()
{
// 在循环中执行其他任务
delay(1000);
}
```
在这个例子中,当引脚2上出现上升沿时,countInterrupt函数会被调用,并增加计数器的值。在循环中,Arduino会不断地执行其他任务,如延迟处理等,同时响应外部中断。
另一种类型的中断是定时中断,它是通过定时器来触发的。定时中断通常用于实现精确的时间控制,比如定时器周期测量、PWM输出等。Arduino上的定时器通常由硬件提供,由于Arduino Uno等板子资源有限,定时器数量较少。
在Arduino中,可以使用Timer库来实现定时中断功能。Timer库提供了一种简单的方式来设置定时器,并注册中断处理函数。下面是一个使用Timer库的例子:
```cpp
#include
Timer timer(5000
timerCallback); // 5000ms的定时器周期
void timerCallback()
{
// 定时中断处理函数
// 可以在这里执行需要定时处理的任务
}
void setup()
{
timer.initialize(); // 初始化定时器
}
void loop()
{
timer.update(); // 更新定时器
// 在循环中执行其他任务
}
```
在这个例子中,Timer库创建了一个定时器对象,周期为5000ms,并指定了一个回调函数timerCallback。在循环中通过调用timer.update()函数来更新定时器,当定时器达到设定的周期时,回调函数会被触发。
综上所述,中断是一种很有用的机制,可以提高Arduino系统的实时性和响应性。通过合理地利用外部中断和定时中断,可以实现复杂的应用程序,如实时监控系统、数据采集系统等。在编程时,需要注意中断函数尽量简洁和快速,避免影响到系统的正常运行。