Arduino独立多任务Sketch示例分析

多任务

在学习了如何在Arduino上使单个LED闪烁后，您可能正在寻找一种制作炫酷图案的方法，但是由于使用delay（）而感到受限。本示例介绍了用状态机替换delay（）的想法。

基本延时

您可能已经熟悉了Arduino IDE中第一个代码示例 “ Blink”。

void setup() {pinMode(13, OUTPUT);
}void loop() {digitalWrite(13, HIGH);   // set the LED ondelay(1000);              // wait for a seconddigitalWrite(13, LOW);    // set the LED offdelay(1000);              // wait for a second
}

依次读取loop（）的每一行sketch：

打开引脚13的LED
等待1秒（或1000毫秒）
等待1秒
然后整个序列重复

潜在的问题是，当您坐在delay（）上时，您的代码无法执行其他任何操作。因此，让我们看一个示例，在整个1000毫秒内您都不会“阻塞”。

for（）循环的基本延迟

对于第二个示例，我们将仅延迟1毫秒，但在for（）循环内进行延迟。

void setup() {pinMode(13, OUTPUT);
}void loop() {digitalWrite(13, HIGH);   // set the LED onfor (int x=0; x < 1000; x++) {     // Wait for 1 seconddelay(1);}digitalWrite(13, LOW);   // set the LED onfor (int x=0; x < 1000; x++) {     // Wait for 1 seconddelay(1);}
}

这个新sketch将完成与示例1相同的顺序。区别在于Arduino一次仅“延迟”一毫秒。一个聪明的技巧是在for（）循环内调用其他函数。但是，您的时序将会关闭，因为这些说明会增加额外的延迟。

带2个LED的for（）循环

在此示例中，我们在引脚12上添加了第二个LED（带有限流电阻！）。现在，让我们看看如何编写示例2中的代码以使第二个LED闪烁。

void setup() {pinMode(13, OUTPUT);pinMode(12, OUTPUT);
}void loop() {digitalWrite(13, HIGH);   // set the LED onfor (int x=0; x < 1000; x++) {             // wait for a secoonddelay(1);if (x==500) {digitalWrite(12, HIGH);}}digitalWrite(13, LOW);    // set the LED offfor (int x=0; x < 1000; x++) {             // wait for a secoonddelay(1);if (x==500) {digitalWrite(12, LOW);}}
}

从第一个for（）循环开始，当引脚13为高电平时，引脚12将在for（）循环中经过500次后导通。看来引脚13和引脚12依次闪烁。引脚13开启后，引脚12将开启1/2秒。 1/2秒后，引脚13断开，然后引脚12再断开1/2秒。

如果要添加其他LED或更改顺序，则必须开始精通所有if语句。就像示例2一样，这些LED的时序将关闭。 if（）语句和digitalWrite（）函数都需要时间，从而增加了“ delay（）”。

ledState = !ledState;

这行代码会将ledState的值设置为相应的值。如果为true，则为false。如果为false，则为true。

digitalWrite(13, ledState); // sets the LED based on ledState

警灯示例

本示例说明如何创建类似警灯的频闪效果。以下代码不使用对delay（）的调用。

</>

状态变量

Red_State和Blue_State

代替直接使用digitalWrite（），“状态”变量用于确定每个LED的状态（开或关）。这允许loop（）内部的逻辑确定何时应打开或关闭灯。 loop（）的每次迭代将基于此状态变量使用digitalWrite（）更新LED。

whichLED

使用几个#define语句，此变量可跟踪在给定时间应选通哪个LED。 #define语句是可选的，但使代码易于在以后使用（第46行）。

等待变量

strobeWait

此变量确定当前选通的LED的速率。它由strobeDelay递增。 [注意：频闪延迟必须比switchDelay小数倍才能产生频闪效果。]

第一个if语句检查是否到了切换活动LED的时间。它确保在设置状态之前禁用两个LED，因此不会“卡死”一个LED。

独立开关定时示例

当使用delay（）使LED闪烁时，LED会先打开然后关闭。这使得轻松控制“开”和“关”时间变得容易。标准闪烁无延迟示例并不能为您提供这种灵活性。

该示例代码使您可以完全独立地控制LED（或任何OUTPUT引脚）保持“ ON”或“ OFF”的时间。这也演示了一个非常简单的两态状态机。

</>

马表示例

由于大多数Arduino板都不具有调试功能，因此这限制了程序员使用Serial.prints。一条有用的信息可能是知道代码的某些部分运行了多长时间。这是一个简单的示例进行演示：

如何正确使用Serial.flush（）（提示：这是针对TRANSMIT，而不是RECEIVE！）
Serial.print（）可以“捆绑” Arduino多长时间

在9600波特的情况下，您会看到Arduino在第一段代码中仅忙于20毫秒，而在接下来的代码中仅忙于93毫秒。这是因为Arduino（从1.0版开始）开始使用传输缓冲区。您知道代码不等待Serial.print完成吗？

实验尝试

更改波特率
添加（或删除）文本以查看时间变化
在每个Serial.print（）之后放置delays（）

</>

## 追逐LED最受欢迎的LED项目是“拉森扫描仪”。 该代码通常使用“ delay（）”编写，这意味着您无法将其与其他任何内容组合使用。 可以将以下代码放入定期调用的函数中，并在执行其他操作时扫描您的代码。需要注意的一件事是，适当的Larson扫描仪对下一个和上一个LED具有一定的持久性，而此代码则没有。

</>

Defines定义为我们提供了计数器运行的方向。我使用了任意名称“ UP”和“ DOWN”，但可以使用“ LEFT”和“ RIGHT”。引脚排列为了简化寻址哪些引脚连接到LED的顺序（以及顺序），将按照LED的连接顺序创建一个阵列。 如果这是您在项目中要做的唯一事情，那么您可能会像示例一样按顺序排列图钉。 使用阵列可以使用任何可用的引脚。LED状态和转换此代码中的“魔术”是LEDstate的转换。十六进制值0x01是初始状态。每次迭代时，变量都会向左或向右移动一次。因此，这将是：

0000 0001
0000 0010
0000 0100
0000 1000
0001 0000
0010 0000
0001 0000
0000 1000
0000 0010
0000 0001

当序列越过一位时，序列会以“播种”一位复位。

turnOnAll

为了测试以确保正确连接了LED，我提供了打开所有LED的函数。

防抖动按钮

Arduino快速，人类慢。当您按下一个按钮时，对人类缓慢的动作似乎只是一次改变，实际上是对Arduino的多次按下。这称为“抖动”。图1是示波器屏幕截图，显示了按下按钮时可能发生的情况。

顶部轨迹显示了按钮按下的高-低-高过渡。但是，请注意从高到低过渡开始时的所有活动。底部轨迹是该区域的“放大”视图。实际上，该按钮在切换到较低位置之前已多次转换。内部连接“抖动”。这可能会导致错误的读取。在软件中，我们可以通过在第一次转换后等待一段时间来忽略这些反弹。

使用LED显示抖动

在此代码示例中，针脚13上的LED设置为显示针脚2上的输入状态。图2是示波器屏幕截图，其中通道1（黄色）是按钮，通道2（蓝色）是LED。请注意，LED的功能与按钮的功能完全相同。

防抖动开关

使用下面的代码，可以正确地“消除抖动”按钮，以便出现图3。在按钮第一次转换之后，在之前预定义的时间内必须切换LED（或OUTPUT）。因此，会有一点延迟，但是，LED不再闪烁，或更准确地说，抖动。

示例代码

请注意，该代码利用了内部上拉电路，但并不关心您的开关是连接到低电平有效还是低电平有效。由于使用了内部上拉电阻，因此您需要将一个按钮的一端连接到引脚2，并接地。变量“ buttonWaitInterval”是根据开关设置的，并确定“去抖动”所用的时间。

延迟事件

详情参阅 - 亚图跨际