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arduino定时器函数如何使用_【Arduino101教程】定时器的使用

蒲魁
2023-12-01

定时器中断

外部中断是通过检测输入电平的变化,而产生中断信号。除了外部中断方式外,Genuino 101还可以按时间变化产生中断,这里即会使用到定时器(Timer),而对应产生的中断被称为定时器中断。

定时器是嵌入式系统中的一个特殊的计数器。它可以对分频后时钟信号的进行计数,当计数值达到设定值,即会产生定时器中断。且通过时钟频率和计数值可以计算出时间,所以可以达到以时间触发中断的效果。

简而言之,当需要以特定频率运行某个中断程序时,可以使用定时器中断。

使用Curie定时器功能,须引用头文件CurieTimerOne.h:

[mw_shl_code=cpp,true]#include "CurieTimerOne.h"[/mw_shl_code]

和IO中断一样也需要先定义一个返回值为空的中断函数:

[mw_shl_code=cpp,true]void Blink () {

}[/mw_shl_code]

使用start函数即可开启定时器中断

[mw_shl_code=cpp,true]CurieTimerOne.start(time, Blink)[/mw_shl_code]

其中参数time为时间,单位微秒,ISR为定时器中断产生后运行的函数。

第一章中的Blink示例也可以用定时器实现,实现代码如下:

[mw_shl_code=cpp,true]#include "CurieTimerOne.h"

bool lighting= true;

int time = 1000000;

void Blink() {

digitalWrite(13, lighting);

lighting = !lighting;

}

void setup() {

pinMode(13, OUTPUT);

CurieTimerOne.start(time, Blink);

}

void loop() {

}[/mw_shl_code]

以上程序还可以结合其他功能,实现一边Blink闪烁,一边

定时器输出PWM

除了作中断源使用,定时器也可以用作PWM输出,CurieTimerOne提供的pwmStart函数可以输出PWM。

在之前的章节中使用的analogWrite函数输出的PWM,周期固定,占空比可调,可用作LED调光;tone函数输出的PWM,周期不变,占空比可调,可用作无源蜂鸣器发声;而pwmStart输出的PWM周期和占空比都可调,更具灵活性,适用场合更广。

需注意的是pwmStart是重载函数,其有两种重载方式:

[mw_shl_code=cpp,true]pwmStart(unsigned int outputPin, double  dutyPercentage, unsigned int periodUsec);

pwmStart(unsigned int outputPin, int  dutyRange, unsigned int periodUsec);[/mw_shl_code]

参数outputPin为输出PWM的引脚编号,periodUsec为每个周期的时间,单位为微秒。

而第二个参数可以为double 型,也可以为int型。当参数为double 型时,编译器会以dutyPercentage进行重载,参数以百分比形式表示PWM占空比;当参数为int型时,编译器会以dutyRange进行重载,参数以0到1023的形式表示PWM占空比;

函数重载

函数重载是指在同一作用域内,可以有一组具有相同函数名,不同参数列表的函数,这组函数被称为重载函数。在编译程序时,编译器会根据参数列表选择对应的函数进行重载并编译。重载函数通常用来命名一组功能相似的函数,这样做减少了函数名的数量,避免了名字空间的污染,对于程序的可读性有很大的好处。[/url][陈吕洲1]

以下代码也是实现Blink的效果:

[mw_shl_code=cpp,true]

#include "CurieTimerOne.h"

void setup() {

// 设置13号引脚输出PWM信号, 占空比为25%,周期为1秒(1000000微秒)。

CurieTimerOne.pwmStart(13, 25.0, 1000000);

// 当第二个参数为int型时,用0-1023的数值表示占空比

// 例如255代表24.9%的占空比

// CurieTimerOne.pwmStart(13, 255, 1000000);

}

void loop() {

delay( 10000 );

}

[/mw_shl_code]

需要注意的是语句

[mw_shl_code=cpp,true]CurieTimerOne.pwmStart(13, 25.0,  1000000);[/mw_shl_code]

中的第二个参数25.0一定要有小数位,编译器才会将其判断为double 型。如果这里这里直接使用不带小数位的25,编译器会将其判断为int型,进而使用另一种重载方式。

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