Arduino IDE — это интегрированная среда разработки для контроллеров Arduino, которая позволяет написать, загрузить и отладить код. Её можно скачать с официального сайта: www.arduino.cc.
Под задержкой в Arduino понимается пауза в выполнении программы. Функция задержки используется для приостановки программы на определенное время, измеряемое в миллисекундах. Эта функция полезна в различных приложениях, таких как управление синхронизацией показаний датчиков или управление синхронизацией действий, выполняемых исполнительными механизмами.
Функция задержки delay
Чтобы использовать функцию задержки в Arduino, вызывается функция delay() с желаемым временем задержки в миллисекундах в качестве параметра. Например, следующий код приостановит выполнение программы на 1000 миллисекунд (1 секунду):
Важно отметить, что во время задержки программа не будет выполнять никакой другой код, что делает ее неблокирующей. Это может быть проблемой, если вам нужно выполнить другие задачи во время задержки. Если вам нужно выполнить другие задачи во время ожидания истечения задержки, вы можете использовать функцию millis(), которая возвращает количество миллисекунд с момента начала выполнения текущей программы на плате Arduino. Это можно использовать в сочетании с условными операторами для выполнения других задач во время ожидания истечения задержки.
Также стоит отметить, что функция задержки имеет максимальное время задержки около 49 дней. Если вам нужно отложить на более длительный период времени, вы можете использовать функцию millis() для реализации задержки.
Функция задержки в Arduino — полезный инструмент для контроля времени выполнения действий в программе. Это позволяет вам приостановить программу на определенное время, измеряемое в миллисекундах. Однако это неблокирующая функция, поэтому важно рассмотреть альтернативные методы, такие как функция millis(), если вам нужно выполнять другие задачи во время задержки.
Общее влияние
Еще одним важным соображением при использовании функции задержки в Arduino является влияние, которое она оказывает на общую производительность программы. При использовании задержки программа фактически приостанавливается на указанное время, а это означает, что плата Arduino не может выполнять какие-либо другие задачи в течение этого периода. Это может привести к снижению производительности, особенно если задержка используется чрезмерно или в течение длительного периода времени.
Чтобы смягчить эту проблему, некоторые программисты предпочитают использовать функцию delayMicroseconds() вместо delay(). Эта функция приостанавливает выполнение программы на определенное время, измеряемое в микросекундах. Хотя эта функция менее точна, чем delay() (она может задерживать только с шагом в 4 микросекунды), она допускает гораздо более короткие задержки, что может быть полезно в некоторых приложениях.
Другой альтернативой является использование прерываний по таймеру, когда вы устанавливаете таймер и заставляете код выполнять определенную функцию, когда таймер достигает нуля. Таким образом, вы можете выполнять другие функции во время обратного отсчета таймера без использования функции delay().
Еще одна вещь, которую следует учитывать при использовании функции задержки, заключается в том, что она не учитывает время, необходимое для выполнения предыдущих инструкций. Это означает, что если у вас есть задержка 1000 мс, а выполнение предыдущих инструкций занимает 700 мс, задержка по-прежнему будет приостанавливать программу на 1000 мс, а не на оставшиеся 300 мс. Это может привести к неожиданным результатам и может быть решено с помощью функции millis(), как упоминалось ранее.
Кроме того, функцию задержки также можно использовать для создания задержки между каждой итерацией цикла. Это может быть полезно при многократном выполнении задачи, когда вы хотите разнести выполнение каждой итерации. Например, если вы хотите, чтобы светодиод мигал каждую секунду, вы можете использовать для этого цикл и функцию задержки.
Стоит отметить, что использование функции задержки таким образом может потреблять много ресурсов, так как программа приостанавливается на время задержки и не выполняет никаких других задач. Более эффективным способом добиться этого было бы использование функции millis(), которая позволяет вам выполнять другие задачи, ожидая истечения задержки.
Влияние на скорость отклика
Еще одним важным аспектом, который следует учитывать при использовании функции задержки, является ее влияние на скорость отклика программы. Если у вас есть программа, которая полагается на ввод с датчиков или других внешних устройств, использование задержки может сделать программу менее восприимчивой к изменениям на входе. Например, если у вас есть программа, которая считывает значение датчика каждую секунду и использует задержку (1000) для приостановки программы на секунду между показаниями, программа не сможет реагировать на изменения в показаниях датчика, которые происходят между показаниями. чтения.
Функция millis()
Чтобы преодолеть это ограничение, вы можете использовать функцию millis() в сочетании с условными операторами для реализации неблокирующей задержки. Таким образом, программа может продолжать проверять изменения в показаниях датчика, ожидая истечения задержки. Вот пример:
В этом примере программа постоянно сравнивает переменную currentMillis с предыдущей переменной Millis и переменной interval и выполняет чтение датчика только тогда, когда разница между currentMillis и previousMillis больше или равна интервалу. Таким образом, программа может реагировать на изменения показаний датчика в режиме реального времени, не блокируясь функцией задержки.
unsigned long timing; // Переменная для хранения точки отсчета
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
/*
В этом месте начинается выполнение аналога delay()
Вычисляем разницу между текущим моментом и ранее сохраненной точкой отсчета.
Если разница больше нужного значения, то выполняем код.
Если нет - ничего не делаем
*/
if (millis() - timing > 10000){ // Вместо 10000 подставьте нужное вам значение паузы
timing = millis();
Serial.println ("10 seconds");
}
}
Вывод
В заключение отметим, что функция задержки — полезный инструмент в программировании Arduino, но она также может иметь некоторые ограничения. Чтобы преодолеть эти ограничения, вы можете использовать альтернативные методы, такие как функция millis(), функция delayMicroseconds() или прерывания таймера. Эти методы можно использовать для достижения аналогичных результатов, сводя к минимуму влияние на производительность и повышая реакцию программы на изменения входных данных.
