Arduino - 中断

Created: October-07, 2018

中断阻止了 Arduino 的当前工作，以便可以完成其他一些工作。

假设你坐在家里和某人聊天。电话突然响了起来。你停止聊天，拿起电话与来电者通话。当你完成电话交谈后，你会在电话响起之前回复与该人聊天。

同样，你可以将主要函数视为与某人聊天，电话铃声会导致你停止聊天。中断服务程序是通过电话通话的过程。电话会话结束后，你将回到主要的聊天程序。此示例准确说明了中断如何导致处理器执行操作。

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，主程序停止，同时执行另一个函数。当该函数完成时，处理器再次返回主程序。

重要特征

以下是有关中断的一些重要功能 -

中断可以来自各种来源。在这种情况下，我们使用的硬件中断由其中一个数字引脚上的状态更改触发。
大多数 Arduino 设计有两个硬件中断（称为 interrupt0 和 interrupt1）分别硬连接到数字 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 上的附加中断（interrupt 2 到 interrupt 5）。
你可以使用称为“中断服务程序”（通常称为 ISR）的特殊函数来定义函数。
你可以定义例程并在上升沿，下降沿或两者中指定条件。在这些特定条件下，中断将得到响应服务。
每次在输入引脚上发生事件时，都可以自动执行该功能。

中断的类型

有两种类型的中断 -

硬件中断 - 它们响应外部事件而发生，例如外部中断引脚变为高电平或低电平。
软件中断 - 它们响应软件发送的指令而发生。 “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，因为它有助于解决时序问题。中断的一个良好应用的例子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。如果草图使用多个 ISR，则一次只能运行一个 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。要确保正确更新 ISR 和主程序之间共享的变量，请将它们声明为 volatile。

`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 ，只要引脚为低电平就触发中断。
CHANGE 当引脚改变值时，就触发中断。
FALLING 每当引脚由高变为低时。

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
}

重要特征

中断的类型

在 Arduino 中使用中断

attachInterrupt 语句语法

`attachInterrupt` 语句语法