Arduino中断教程

中断是微控制器的强大功能，使您可以异步处理事件。与不断检查事件的投票不同，当发生特定事件时，请立即中断响应，例如按钮按下或计时器溢出。本教程将指导您了解和使用Arduino中断。

你需要什么

Arduino Uno（或兼容板）
按钮
10k-Ohm电阻（用于下拉配置）
LED和220-OHM电阻（可选）
面包板和跳线电线
Arduino IDE安装在您的计算机上

步骤1：什么是中断？

中断会暂时停止主计划的执行以处理特定事件。事件处理后，该程序将恢复其关闭的位置。使用称为的特殊功能来管理中断 中断服务例程（ISRS）.

Arduino中断的类型

外部中断： 由在特定引脚上的事件（例如，Arduino uno上的引脚2或3）触发。
引脚更改中断： 由任何数字别针上的更改触发。
计时器中断： 由计时器溢出或比较匹配触发。

步骤2：使用外部中断

Arduino Uno支持引脚2和3上的外部中断。您可以配置这些中断以触发：

上升： 信号从低到高。
跌倒： 信号从高到低。
改变： 信号变化状态（低至高或高至低）。
低的： 信号保持较低。

示例代码：检测按钮按下

当按下连接到引脚2的按钮时，此示例将切换LED。

#define buttonPin 2 // Interrupt pin
#define ledPin 13   // Built-in LED

volatile bool ledState = false; // Shared variable between ISR and main code

void handleInterrupt() {
  ledState = !ledState; // Toggle LED state
  digitalWrite(ledPin, ledState);
}

void setup() {
  pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP); // Enable internal pull-up resistor
  pinMode(ledPin, OUTPUT);

  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(buttonPin), handleInterrupt, FALLING); // Trigger on button press
}

void loop() {
  // Main loop does nothing; interrupt handles the LED
}

解释

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pin), ISR, mode)：配置中断。
- pin：中断引脚（例如，在Arduino Uno上的引脚2或3）。
- ISR：执行的中断服务例程。
- mode：触发条件（RISING, FALLING, CHANGE，或者 LOW).
digitalPinToInterrupt(pin)：将PIN号转换为其中断号码。

步骤3：使用PIN更改中断

PIN更换中断可让您检测任何数字引脚上的更改。这需要其他图书馆，例如 启用中断.

示例代码：PIN更改中断

#include <EnableInterrupt.h>
#define pin 4 // Pin to monitor

void handlePinChange() {
  Serial.println("Pin state changed!");
}

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  enableInterrupt(pin, handlePinChange, CHANGE); // Trigger on any state change
}

void loop() {
  // Main loop does nothing; interrupt handles the event
}

库安装

要使用PIN更改中断，请安装 启用中断 通过Arduino Library Manager库。

步骤4：计时器中断

计时器中断对于精确的间隔安排任务很有用。参考 Arduino Timer教程 有关配置计时器中断的详细信息。

示例：用timer1中断闪烁LED

#define ledPin 13

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);

  // Configure Timer1
  noInterrupts(); // Disable interrupts during setup
  TCCR1A = 0;
  TCCR1B = 0;
  TCNT1 = 0;

  OCR1A = 15624; // Compare match value for 1Hz (1-second interval)
  TCCR1B |= (1 << WGM12); // CTC mode
  TCCR1B |= (1 << CS12) | (1 << CS10); // 1024 prescaler
  TIMSK1 |= (1 << OCIE1A); // Enable Timer1 compare interrupt

  interrupts(); // Enable interrupts
}

ISR(TIMER1_COMPA_vect) {
  digitalWrite(ledPin, !digitalRead(ledPin)); // Toggle LED
}

void loop() {
  // Main loop does nothing; Timer1 handles the LED
}