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外部中断使用
在嵌入式系统开发中,外部中断是一个非常重要的功能。通过外部中断,ArduinoMega可以在外部信号触发时立即中断当前执行的程序,转而执行特定的中断服务函数(InterruptServiceRoutine,ISR)。外部中断使得单片机能够实时响应外部事件,提高了系统的响应速度和效率。
外部中断概述
ArduinoMega提供了多个外部中断引脚。这些引脚可以配置为在检测到外部信号(如上升沿、下降沿或电平变化)时触发中断。中断服务函数会在中断触发时执行,处理相应的事件,然后返回主程序继续执行。
外部中断引脚
ArduinoMega提供了多个引脚可以用于外部中断,这些引脚包括:
2(INT0)
3(INT1)
4(INT2)
5(INT3)
6(INT4)
7(INT5)
8(INT6)
9(INT7)
每个引脚可以配置为不同的触发模式,包括:
LOW:当引脚电平为低时触发中断。
CHANGE:当引脚电平发生变化时触发中断。
RISING:当引脚电平从低变高时触发中断。
FALLING:当引脚电平从高变低时触发中断。
配置外部中断
在ArduinoMega上配置外部中断需要使用attachInterrupt函数。这个函数的原型如下:
voidattachInterrupt(uint8_tinterrupt,void(*function)(),intmode);
interrupt:中断号,对应于上述引脚(2-9)。
function:中断服务函数的指针,当中断触发时会调用这个函数。
mode:触发模式,可以是LOW、CHANGE、RISING或FALLING。
示例:检测按钮按下
假设我们使用引脚2作为外部中断引脚,检测按钮按下事件。当按钮按下时,引脚电平从高变低,此时我们希望执行一个中断服务函数来记录事件。
硬件连接
将按钮的一端连接到GND。
将按钮的另一端连接到引脚2。
使用一个上拉电阻(通常为10kΩ)将引脚2连接到5V。
代码示例
//定义中断服务函数
voidhandleButtonPress(){
//执行中断处理逻辑
Serial.println(ButtonPressed!);
}
voidsetup(){
//初始化串口通信
Serial.begin(9600);
//配置外部中断
//引脚2对应中断号0
attachInterrupt(0,handleButtonPress,FALLING);
}
voidloop(){
//主程序逻辑
Serial.println(Waitingforbuttonpress...);
delay(1000);//每秒打印一次等待信息
}
代码解释
定义中断服务函数:handleButtonPress函数在中断触发时被调用,这里简单地通过串口打印一条消息。
初始化串口通信:在setup函数中,使用Serial.begin(9600)初始化串口通信,波特率为9600。
配置外部中断:使用attachInterrupt(0,handleButtonPress,FALLING)配置引脚2(中断号0)在检测到下降沿时触发中断。
主程序逻辑:在loop函数中,主程序每秒通过串口打印一条等待信息。
外部中断的触发模式
LOW模式
在LOW模式下,当引脚电平为低时触发中断。这种模式通常用于检测持续的低电平信号。
代码示例
//定义中断服务函数
voidhandleLowLevel(){
//执行中断处理逻辑
Serial.println(LowLevelDetected!);
}
voidsetup(){
//初始化串口通信
Serial.begin(9600);
//配置外部中断
//引脚2对应中断号0
attachInterrupt(0,handleLowLevel,LOW);
}
voidloop(){
//主程序逻辑
Serial.println(Waitingforlowlevel...);
delay(1000);//每秒打印一次等待信息
}
CHANGE模式
在CHANGE模式下,当引脚电平发生变化时触发中断。这种模式用于检测任何电平变化,无论是上升沿还是下降沿。
代码示例
//定义中断服务函数
voidhandleChange(){
//执行