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【Arduino101教程】定时器的使用

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  • TA的每日心情
    奋斗
    2018-8-17 09:12
  • 签到天数: 47 天

    [LV.5]常住居民I

    发表于 2017-1-19 17:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
    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
    [C++] 纯文本查看 复制代码
    #include "CurieTimerOne.h"
    IO中断一样也需要先定义一个返回值为空的中断函数:
    [C++] 纯文本查看 复制代码
    void Blink () {
    }
    使用start函数即可开启定时器中断
    [C++] 纯文本查看 复制代码
    CurieTimerOne.start(time, Blink)
    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:
    [C++] 纯文本查看 复制代码
    #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() {
    }

    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:

    [C++] 纯文本查看 复制代码
    pwmStart(unsigned int outputPin, double  dutyPercentage, unsigned int periodUsec);
      
    pwmStart(unsigned int outputPin, int  dutyRange, unsigned int periodUsec);

    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01023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:
    [C++] 纯文本查看 复制代码
    #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 );
    }
      
      
    
    需要注意的是语句
    [C++] 纯文本查看 复制代码
    CurieTimerOne.pwmStart(13, 25.0,  1000000);

    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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  • TA的每日心情
    慵懒
    2018-10-19 09:23
  • 签到天数: 360 天

    [LV.8]以坛为家I

    发表于 2017-1-19 17:28 | 显示全部楼层
    最近刚入的101  前排占座学习
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    该用户从未签到

    发表于 2017-1-22 17:21 | 显示全部楼层
    实验了一下这个功能,分别产生如下频率的PWM信号 1K
    pwr_on.png


    2.5K
    pwr_on19.png

    25K
    pwr_on20.png



    很好用
    打赏作者鼓励一下!

    该用户从未签到

    发表于 2017-5-7 17:16 | 显示全部楼层
    #include "CurieTimerOne.h" 报错,没有这个文件。
    使用 “管理库”也找不到这个文件
    到底怎么加载呢?

    点评

    arduino 101才会带有这个库,如果是使用的arduino UNO,请下载一个timerone库  详情 回复 发表于 2017-5-7 17:27
  • TA的每日心情
    奋斗
    2018-8-17 09:12
  • 签到天数: 47 天

    [LV.5]常住居民I

     楼主| 发表于 2017-5-7 17:27 | 显示全部楼层
    桥雾 发表于 2017-5-7 17:16
    #include "CurieTimerOne.h" 报错,没有这个文件。
    使用 “管理库”也找不到这个文件
    到底怎么加载呢?

    arduino 101才会带有这个库,如果是使用的arduino UNO,请下载一个timerone库
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  • TA的每日心情
    无聊
    2017-6-13 16:47
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    发表于 2017-6-13 16:10 | 显示全部楼层
    用CurieTimerOne.pwmStart不可以同时设置多个引脚输出不同频率的PWM波吗,还有这个师傅跟串口冲突了?

    点评

    第一个不清楚,但肯定不会有串口冲突  详情 回复 发表于 2017-6-13 17:38
  • TA的每日心情
    奋斗
    2018-8-17 09:12
  • 签到天数: 47 天

    [LV.5]常住居民I

     楼主| 发表于 2017-6-13 17:38 | 显示全部楼层
    蜜蜂小白 发表于 2017-6-13 16:10
    用CurieTimerOne.pwmStart不可以同时设置多个引脚输出不同频率的PWM波吗,还有这个师傅跟串口冲突了?
    ...

    第一个不清楚,但肯定不会有串口冲突
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    该用户从未签到

    发表于 2017-11-23 10:09 | 显示全部楼层
    老师你好,我用的是mega2560,我下载了一个timerone的库放到了libraries里,把程序中的CurieTimerOne改为了TimerOne,编译的时候显示 error: expected unqualified-id before '.' token
    请问下这是怎么回事,该怎么解决?

    该用户从未签到

    发表于 2018-5-22 11:25 | 显示全部楼层
    没有库很痛苦呀,楼主能不能教一下怎么解决库的问题,找不到

    点评

    这是arduino 101的库,101自带的  详情 回复 发表于 2018-5-23 20:45
  • TA的每日心情
    奋斗
    2018-8-17 09:12
  • 签到天数: 47 天

    [LV.5]常住居民I

     楼主| 发表于 2018-5-23 20:45 | 显示全部楼层
    标标标标 发表于 2018-5-22 11:25
    没有库很痛苦呀,楼主能不能教一下怎么解决库的问题,找不到

    这是arduino 101的库,101自带的
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