Arduino przerywa tutorial

Rozważmy szybko poruszający się samochód, jeśli nagle zostanie uderzony przez inny samochód w przeciwnym kierunku, pierwszą rzeczą, która się dzieje, jest to, że czujnik przyspieszeniomierza obecny w samochodzie wyczuwa nagłe przyspieszenie i uruchamia zewnętrzne przerwanie mikrokontrolera obecnego w samochód. Następnie na podstawie tego przerwania mikrokontroler wytwarza sygnał elektryczny do natychmiastowego wyzwolenia poduszek powietrznych. Mikrokontrolery obecne w samochodzie monitorują jednocześnie wiele rzeczy, np. Wykrywanie prędkości samochodu, sprawdzanie innych czujników, sterowanie temperaturą klimatyzacji itp. Co więc powoduje nagłe otwarcie poduszki powietrznej w ciągu kilku sekund? Odpowiedzią są przerwania, używany jest tutaj sygnał przerwania, który ma najwyższy priorytet ze wszystkich.

Innym prostym przykładem przerwania są telefony komórkowe z ekranem dotykowym, które mają najwyższy priorytet w sensie „dotyku”. Prawie każde urządzenie elektroniczne ma jakiś rodzaj przerywania, aby „przerwać” normalny proces i wykonać pewne czynności o wyższym priorytecie w określonym wydarzeniu. Po wykonaniu przerwania normalny proces zostaje wznowiony.

Z technicznego punktu widzenia Przerwania to mechanizm, za pomocą którego I / O lub instrukcja może zawiesić normalne działanie procesora i zostać obsłużona tak, jakby miała wyższy priorytet. Na przykład procesor wykonujący normalne wykonywanie może zostać przerwany przez jakiś czujnik, aby wykonać określony proces obecny w ISR (Interrupt Service Routine). Po wykonaniu ISR procesor może ponownie wznowić normalne wykonywanie.

Rodzaje przerwań

Istnieją dwa rodzaje przerwań:

Przerwanie sprzętowe: Dzieje się tak, gdy wystąpi zdarzenie zewnętrzne, takie jak zewnętrzna styk przerwania zmienia stan z NISKIEGO na WYSOKI lub WYSOKI na NISKI.

Przerwanie oprogramowania: dzieje się zgodnie z instrukcją oprogramowania. Na przykład przerwania timera są przerwaniami programowymi.

Przerwania w Arduino

Teraz zobaczymy, jak używać przerwań w Arduino Board. Posiada dwa rodzaje przerwań:

Przerwanie zewnętrzne
Przerwanie zmiany pinu

Przerwanie zewnętrzne:

Te przerwania są interpretowane przez sprzęt i są bardzo szybkie. Przerwania te można ustawić tak, aby wyzwalały się w przypadku poziomów WZROSTU, SPADKU lub NISKIEGO.

Płytka Arduino	Zewnętrzne piny przerwań:
UNO, NANO	2,3
Mega	2,3,18,19,20,21

Przerwania zmiany pinu:

Arduino może mieć włączonych więcej pinów przerwań za pomocą przerwań zmiany pinów. W płytkach Arduino opartych na ATmega168 / 328 dowolne piny lub wszystkie 20 pinów sygnałowych mogą być używane jako piny przerwań. Można je również wyzwolić za pomocą krawędzi RISING lub FALLING.

Używanie przerwań w Arduino

Aby używać przerwań w Arduino, należy zrozumieć następujące pojęcia.

Procedura obsługi przerwania (ISR)

Procedura obsługi przerwania lub procedura obsługi przerwania to zdarzenie zawierające niewielki zestaw instrukcji. Gdy wystąpi zewnętrzne przerwanie, procesor najpierw wykonuje kod obecny w ISR i wraca do stanu, w którym opuścił normalne wykonanie.

ISR ma następującą składnię w Arduino:

attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (pin), ISR, tryb);

digitalPinToInterrupt (pin): W Arduino Uno, NANO piny używane do przerwania to 2,3 i mega 2,3,18,19,20,21. Określ tutaj pin wejściowy używany do zewnętrznego przerwania.

ISR: Jest to funkcja wywoływana po wykonaniu zewnętrznego przerwania.

Tryb: rodzaj przejścia do włączenia, np. Opadanie, wznoszenie itp.

RISING: Aby wyzwolić przerwanie, gdy pin przechodzi z LOW do HIGH.
FALLING: Aby wywołać przerwanie, gdy pin przechodzi z WYSOKI do NISKI.
CHANGE: Aby wyzwolić przerwanie, gdy pin przechodzi z LOW do HIGH lub HIGH do LOW (tj. Gdy zmienia się stan pinu).

Niektóre warunki podczas używania przerwania

Funkcja Interrupt Service Routine (ISR) musi być jak najkrótsza.
Funkcja Delay () nie działa wewnątrz ISR i należy jej unikać.

W tym samouczku Arduino Interrupt liczba jest zwiększana od 0, a dwa przyciski służą do wyzwalania przerwania, każdy z nich jest podłączony do D2 i D3. Dioda LED wskazuje przerwanie. Po naciśnięciu jednego przycisku dioda zaświeci się, a na wyświetlaczu pojawi się przerwanie2 i zgaśnie, a po naciśnięciu innego przycisku dioda gaśnie, a wyświetlacz pokazuje przerwanie1 i gaśnie.

Wymagane składniki

Płytka Arduino (w tym samouczku używana jest Arduino NANO)
Przycisk - 2
LED - 1
Rezystor (10 K) - 2
LCD (16x2) - 1
Deska do chleba
Podłączanie przewodów

Schemat obwodu

Połączenie obwodu między Arduino Nano i wyświetlaczem LCD 16x2:

LCD	Arduino Nano
VSS	GND
VDD	+ 5V
V0	Do środka PIN potencjometru Do kontrolowania kontrastu wyświetlacza LCD
RS	D7
RW	GND
mi	D8
D4	D9
D5	D10
D6	D11
D7	D12
ZA	+ 5V
K.	GND

Dwa przyciski są podłączone do Arduino Nano na pinach D2 i D3. Służą do wykorzystania dwóch zewnętrznych przerwań, jednego do włączenia diody LED, a drugiego do wyłączenia diody LED. Każdy przycisk ma rezystor obniżający 10k podłączony do masy. Tak więc, kiedy przycisk jest wciśnięty, logika jest WYSOKA (1), a gdy nie jest wciśnięta to logiczna NISKA (0). Opornik obniżający jest obowiązkowy, w przeciwnym razie na pinach wejściowych D2 i D3 pojawią się zmienne wartości.

LED jest również używany do wskazania, że przerwanie zostało wywołane lub został naciśnięty przycisk.

Programowanie przerwań Arduino

W tym samouczku liczba jest zwiększana od 0, która wyświetla się w sposób ciągły na (16x2) wyświetlaczu LCD podłączonym do Arduino Nano, po każdym naciśnięciu lewego przycisku (pin przerwania D3) dioda LED zapala się i wyświetla się Przerwanie2, a po naciśnięciu prawego przycisku (przerwanie styk D2) dioda gaśnie, a na wyświetlaczu pojawia się Przerwanie1.

Kompletny kod z działającym filmem znajduje się na końcu tego samouczka.

1. Najpierw dołączany jest plik nagłówkowy wyświetlacza LCD, a następnie definiowane są piny LCD używane do połączenia z Arduino Nano.

#zawierać LiquidCrystal lcd (7,8,9,10,11,12); // Zdefiniuj piny wyświetlacza LCD RS, E, D4, D5, D6, D7

2. W funkcji void setup () najpierw wyświetl na wyświetlaczu LCD jakąś wiadomość wprowadzającą. Dowiedz się więcej o łączeniu LCD z Arduino tutaj.

lcd.begin (16,2); lcd.setCursor (0,0); lcd.print ("PRZEGLĄD OBWODU"); lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("ArduinoInterrupt"); opóźnienie (3000); lcd.clear ();

3. Następnie w tej samej funkcji void setup () należy określić piny wejściowe i wyjściowe. Pin D13 jest podłączony do anody diody LED, więc ten pin musi być zdefiniowany jako wyjście.

pinMode (13, WYJŚCIE);

4. Teraz główna ważna część programowania, czyli funkcja attachInterrupt (), jest również zawarta w void setup ().

attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (2), buttonPressed1, RISING); attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (3), buttonPressed2, RISING);

Tutaj określono, że pin 2 służy do zewnętrznego przerwania, a funkcja buttonPressed1 jest wywoływana, gdy na pinie D2 występuje RISING (LOW to HIGH). A pin 3 jest również dla zewnętrznego przerwania, a funkcja buttonPressed2 jest wywoływana, gdy na pinie D3 jest RISING.

5. Wewnątrz pustej pętli () liczba (i) jest zwiększana od zera i drukowana na wyświetlaczu LCD (16x2).

lcd.clear (); lcd.print ("LICZNIK:"); lcd.print (i); ++ i; opóźnienie (1000);

W tej samej pustej pętli (), digitalWrite () jest używany na pinie D13, do którego podłączona jest anoda LED. W zależności od wartości na zmiennym wyjściu dioda LED włączy się lub wyłączy

digitalWrite (13, wyjście);

6. Najważniejszą częścią jest utworzenie funkcji obsługi przerwań zgodnie z nazwą używaną w funkcji attachInterrupt () .

Ponieważ używane są dwa piny przerwań 2 i 3, wymagane są dwa ISR. Tutaj w tym programowaniu używane są następujące ISR

buttonPressed1 ():

void buttonPressed1 () { wyjście = LOW; lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("Przerwanie 1"); }

Ta funkcja jest wykonywana po naciśnięciu przycisku na pinie D2 (KRAWĘDŹ POWSTANIA). Ta funkcja zmienia stan wyjścia na LOW powodując wyłączenie diody LED i wydrukowanie „przerwania1” na wyświetlaczu LCD.

buttonPressed2 ():

void buttonPressed2 () {wyjście = WYSOKI; lcd.setCursor (0,1); lcd.print ("Przerwanie2"); }

Ta funkcja jest wykonywana po naciśnięciu przycisku na pinie D3. Ta funkcja zmienia stan wyjścia na WYSOKI powodując włączenie diody LED i wyświetlenie „przerwania2” na wyświetlaczu LCD.

Demonstracja przerwania Arduino

1. Po wciśnięciu PRZYCISKU PUSH po lewej stronie dioda LED zaświeci się, a na wyświetlaczu LCD pojawi się Przerwanie2.

2. Po wciśnięciu PRZYCISKU PUSH po prawej stronie dioda LED gaśnie, a na wyświetlaczu LCD pojawia się Przerwanie1

W ten sposób Przerwanie może być przydatne do wyzwalania dowolnego ważnego zadania między normalnym wykonaniem.