Arduino - 中断

中断会停止 Arduino 当前的工作，以便可以执行其他工作。

假设你坐在家里，与某人聊天。突然电话响了。你停止聊天，拿起电话与来电者通话。当你结束电话交谈后，你回到之前电话响之前与那个人的聊天。

同样，你可以将主程序想象成与某人聊天，电话响了导致你停止聊天。中断服务程序是接听电话的过程。当电话交谈结束时，你回到你聊天这一主程序。此示例准确地解释了中断如何导致处理器采取行动。

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，主程序会暂停，同时执行另一个程序。当此程序结束时，处理器再次返回主程序。

重要特性

以下是关于中断的一些重要特性：

中断可以来自各种来源。在本例中，我们使用硬件中断，该中断由某个数字引脚的状态变化触发。
大多数 Arduino 设计有两个硬件中断（称为“interrupt0”和“interrupt1”），分别硬连线到数字 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 上的其他中断（“interrupt2”到“interrupt5”）。
您可以使用一个称为“中断服务程序”（通常称为 ISR）的特殊函数来定义程序。
您可以定义程序并指定上升沿、下降沿或两者处的条件。在这些特定条件下，将服务中断。
可以使该函数在输入引脚上每次发生事件时自动执行。

中断类型

有两种类型的中断：

硬件中断 - 它们是响应外部事件发生的，例如外部中断引脚变高或变低。
软件中断 - 它们是响应软件中发送的指令发生的。“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，因为它有助于解决定时问题。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 应该尽可能短且快速。如果你的程序使用多个 ISR，则一次只能运行一个。其他中断将在当前中断完成后按顺序执行，执行顺序取决于它们的优先级。

通常，全局变量用于在 ISR 和主程序之间传递数据。为了确保在 ISR 和主程序之间共享的变量正确更新，请将其声明为易失性。

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 当引脚为低电平时触发中断。
CHANGE 当引脚值发生变化时触发中断。
FALLING 当引脚从高电平变为低电平时触发中断。

示例

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
}

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