步驟1：

這是否以便在草圖中編寫延遲。

int led = 13;

unsigned long delayStart = 0; // the time the delay started

bool delayRunning = false; // true if still waiting for delay to finish

void setup（） {

pinMode（led， OUTPUT）; // initialize the digital pin as an output.

digitalWrite（led， HIGH）; // turn led on

delayStart = millis（）; // start delay

delayRunning = true; // not finished yet

}

void loop（） {

// check if delay has timed out after 10sec == 10000mS

if （delayRunning && （（millis（） - delayStart） 》= 10000）） {

delayRunning = false; // // prevent this code being run more then once

digitalWrite（led， LOW）; // turn led off

Serial.println（“Turned LED Off”）;

}

// Other loop code here 。 . 。

Serial.println（“Run Other Code”）;

}

在Arduino啟動(dòng)后調(diào)用的 setup（）方法中，LED會(huì)被打開上。一旦完成 setup（），Arduino就會(huì)一次又一次調(diào)用 loop（）方法。這就是您大多數(shù)代碼的去向，讀取傳感器發(fā)送的輸出等。在上面的草圖中，第一次調(diào)用loop（）時(shí)， delay（10000）會(huì)在關(guān)閉LED之前停止所有動(dòng)作10秒鐘。并繼續(xù)。如果運(yùn)行此代碼，則會(huì)在啟動(dòng)后的10秒鐘內(nèi)未打印出 Run Other Code （運(yùn)行其他代碼），但是在led關(guān)閉（ledOn等于false）后，它會(huì)很快地循環(huán)打印出來

這里要注意的一點(diǎn)是，您真的不應(yīng)該在loop（）代碼中完全使用delay（）函數(shù)。 有時(shí)在 setup（）代碼中使用 delay（）有時(shí)很方便，并且您通常可以使用很小的延遲（只有很少的延遲）來擺脫很小的麻煩 loop（）代碼中的毫秒數(shù)，但您實(shí)際上應(yīng)該避免在 loop（）方法

中完全使用：如何在Arduino中編寫非阻塞延遲

上一幅草圖使用了阻塞延遲，即在延遲等待到期時(shí)，它完全停止了代碼執(zhí)行任何其他操作。下一個(gè)草圖向您展示了如何編寫非阻塞延遲，該延遲使代碼在等待延遲到期之前繼續(xù)運(yùn)行。

int led = 13;

unsigned long delayStart = 0; // the time the delay started

bool delayRunning = false; // true if still waiting for delay to finish

void setup（） {

pinMode（led， OUTPUT）; // initialize the digital pin as an output.

digitalWrite（led， HIGH）; // turn led on

delayStart = millis（）; // start delay

delayRunning = true; // not finished yet

}

void loop（） {

// check if delay has timed out after 10sec == 10000mS

if （delayRunning && （（millis（） - delayStart） 》= 10000）） {

delayRunning = false; // // prevent this code being run more then once

digitalWrite（led， LOW）; // turn led off

Serial.println（“Turned LED Off”）;

}

// Other loop code here 。 . 。

Serial.println（“Run Other Code”）;

}

在上面的草圖中， setup（）方法，將 delayStart 變量設(shè)置為 millis（）的當(dāng)前值。

millis（）是一種內(nèi)置方法，該方法返回自電路板加電以來的毫秒數(shù)。每次復(fù)位板卡時(shí)，它都從0開始，并由CPU硬件計(jì)數(shù)器每毫秒增加一次。稍后有關(guān) millis（）的更多信息。一旦完成 setup（），Arduino就會(huì)一遍又一遍地調(diào)用loop（）方法。

每次 loop（）都稱為代碼檢查。

a）延遲仍在運(yùn)行，以及 b）如果 millis（）與 delayStart 中存儲(chǔ)的值相差10000 mS（10秒） 》。

當(dāng)時(shí)間經(jīng)過10000mS或更多時(shí)，會(huì)將 delayRunning 設(shè)置為false，以防止再次執(zhí)行if語句中的代碼并關(guān)閉led。

如果運(yùn)行此草圖，您將很快看到運(yùn)行其他代碼的打印，并且10秒鐘后，LED將關(guān)閉，如果很快，您可能會(huì)看到Turned LED Off

請(qǐng)參見下面的第4步，了解millisDelay庫如何簡(jiǎn)化此代碼

第3步：無符號(hào)長(zhǎng)整數(shù)，溢出和無符號(hào)減法

如果您熟悉無符號(hào)的long，溢出，無符號(hào)的算術(shù)以及使用無符號(hào)的long變量的重要性，那么您可以直接跳至使用millisDelay庫的第4步。

上一個(gè)草圖的重要部分是測(cè)試

（millis（） - delayStart） 》= 10000

此測(cè)試必須以非常特定的方式進(jìn)行編碼才能正常工作。

無符號(hào)長(zhǎng)溢出

delayStart 變量a從 millis（）內(nèi)置函數(shù)返回的數(shù)字是 unsigned long 。這是一個(gè)從0到4，294，967，295的數(shù)字。

如果將1加到保持最大值4，294，967，295的 unsigned long ，答案將為0（零）。那就是溢出的數(shù)字，然后回繞到0。您可以想象溢出位會(huì)被丟棄。例如3位無符號(hào)111是最大值（7）加1得出1000（8），但是前導(dǎo)1溢出3位存儲(chǔ)空間并被丟棄，因此回繞到000。

最終，當(dāng)cpu再加上一個(gè)變量時(shí)，它的變量包含 millis（）結(jié)果將環(huán)繞到0。即 millis（）將再次從0開始計(jì)數(shù)。如果您讓Arduino開發(fā)板運(yùn)行4，294，967，295mS（即大約49天17小時(shí)，即50天），就會(huì)發(fā)生這種情況。

現(xiàn)在讓我們考慮另一種編碼測(cè)試的方式（millis（）-delayStart）》 = 10000

算術(shù)上，此測(cè)試等于 millis（）》 =（delayStart + 10000）

但是，如果您在將近50點(diǎn)后開始延遲天，例如 millis（）返回4，294，966，300 mS，則 delayStart + 10000 將溢出到995，而測(cè)試millis（）》 =（delayStart + 10000）將立即真實(shí)，不會(huì)有任何延遲。因此，這種形式的測(cè)試并不總是有效。

不幸的是，您不太可能在測(cè)試過程中遇到這種情況，但是由于它可能會(huì)意外地出現(xiàn)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的設(shè)備中，例如車庫門控制器運(yùn)行連續(xù)數(shù)月。如果嘗試使用

delayEnd = millis（）+ 10000

，然后使用測(cè)試（millis（）》 = delayEnd），您也會(huì)遇到類似的問題。

最后， delayStart 變量必須為 unsigned long 。如果改用 long （即 long int ）或 int 或 unsigned int ，則它們可以hold小于從 millis（）返回的 unsigned long 。最終，從 millis（）重新調(diào)整的值將使存儲(chǔ)在其中的較小變量溢出，并且您會(huì)發(fā)現(xiàn)時(shí)間突然倒退了。例如，如果對(duì) startDelay 使用 unsigned int ，則將在Uno板上65秒后發(fā)生。

Unsigned Subtraction

另一個(gè)興趣點(diǎn)是 millis（）-delayStart 的結(jié)果，當(dāng) delayStart 表示為4，294，966，300，而我們希望有10000mS的延遲時(shí)，會(huì)發(fā)生什么。

millis（）會(huì)在發(fā)生這種情況之前回繞為0。請(qǐng)記住，將無符號(hào)長(zhǎng)整數(shù)可以存儲(chǔ)的最大值加1會(huì)回繞到0。因此，一種計(jì)算millis（）的方法-delayStart，其中《strong》 millis（）已經(jīng)環(huán)繞并且小于 delayStart ，是說“ W 我必須將多少數(shù)字加到delayStart等于millis（）（溢出后）？”，即方程式delayStart + X == millis（）

例如，再次使用一個(gè)3位無符號(hào)變量，要計(jì)算2-4（無符號(hào)），請(qǐng)考慮一個(gè)從0開始的時(shí)鐘面，并將其一直加到111（ 7），然后回到0。現(xiàn)在要從4變到2，您需要加上6（5，6，7，0，1，2），所以2-4 = 6，這實(shí)際上是計(jì)算的工作方式，盡管

因此，兩個(gè)無符號(hào)長(zhǎng)整數(shù)之差將始終為正數(shù)，范圍為0到4，294，967，295。例如，如果 startDelay 為1，并且 millis（）換為0（50天后），則 millis（）-startDelay 將等于4，294，967，295 。這意味著您可以在0到4，294，967，295毫秒之間的任意位置指定 DELAY_TIME ，并且（millis（）-delayStart）》 = DELAY_TIME 將始終按預(yù)期工作，無論何時(shí)

步驟4：使用MillisDelay庫

要安裝millisDelay庫。下載了millisDelay.zip文件。

將此文件解壓縮到Arduino/libraries目錄（打開IDE File-》 preferences窗口以查看本地Arduino目錄的位置）。有時(shí)，有關(guān)如何安裝庫的說明-自動(dòng)安裝工作，但并非總是如此。手動(dòng)解壓縮文件是最安全的。安裝millisDelay庫后，將有三個(gè)可用的交互式示例，您可以將它們加載到Arduino板上，然后在9600baud處打開Serial Monitor（在5秒內(nèi)）以使用它們。這是使用millisDelay庫重寫的先前的非阻塞延遲草圖。

#include “millisDelay.h”

int led = 13;

millisDelay ledDelay;

void setup（） {

pinMode（led， OUTPUT）; // initialize the digital pin as an output.

digitalWrite（led， HIGH）; // turn led on

ledDelay.start（10000）; // start a 10sec delay

}

void loop（） {

// check if delay has timed out

if （ledDelay.justFinished（）） {

digitalWrite（led， LOW）; // turn led off

Serial.println（“Turned LED Off”）;

}

// Other loop code here 。 . 。

Serial.println（“Run Other Code”）;

}

如果查看millisDelay庫代碼，您將看到先前草圖的代碼已被移至庫中的 start（）和 just Finished（）方法。

這是ledDelay還是ledTimer？您可以使用自己喜歡的任何一個(gè)術(shù)語。我傾向于將。.. delay用于執(zhí)行一次的單次延遲，并使用…timer重復(fù)一次。

步驟5：延遲和計(jì)時(shí)器示例

《這是兩個(gè)基本的延遲和計(jì)時(shí)器草圖以及它們的millisDelay庫等效項(xiàng)。這些示例用于一次關(guān)閉（單發(fā)）延遲和重復(fù)延遲/定時(shí)器。

單發(fā)延遲

單發(fā)延遲是僅運(yùn)行一次然后出現(xiàn)一次的延遲。停止。它是Arduino delay（）方法的最直接替代。您開始延遲，然后在延遲完成后執(zhí)行一些操作。 BasicSingleShotDelay是普通代碼，而SingleShotMillisDelay使用millisDelay庫。

BasicSingleShotDelay

此草圖可在BasicSingleShotDelay.ino

int led = 13; // Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards.

unsigned long DELAY_TIME = 10000; // 10 sec

unsigned long delayStart = 0; // the time the delay started

bool delayRunning = false; // true if still waiting for delay to finish

void setup（） {

pinMode（led， OUTPUT）; // initialize the digital pin as an output.

digitalWrite（led， HIGH）; // turn led on

// start delay

delayStart = millis（）;

delayRunning = true;

}

void loop（） {

// check if delay has timed out

if （delayRunning && （（millis（） - delayStart） 》= DELAY_TIME）） {

delayRunning = false; // finished delay -- single shot， once only

digitalWrite（led， LOW）; // turn led off

}

}

中找到。 loop（）上方的行繼續(xù)運(yùn)行，而不會(huì)停留在等待延遲到期之前。

在 loop（）的每次通過期間，當(dāng)前《將strong》 millis（）和 delayStart 時(shí)間與 DELAY_TIME 進(jìn)行比較。當(dāng)計(jì)時(shí)器超過間隔值時(shí)，將采取所需的措施。在此示例中，延遲計(jì)時(shí)器停止并且LED熄滅。

SingleShotMillisDelay

這里是使用millisDelay庫重寫的BasicSingleShotDelay草圖。此草圖可在SingleShotMillisDelay.ino中找到。

這里是millisDelay版本，其中上面的代碼已包裝在millisDelay類的類方法中。

#include

int led = 13;

// Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards.

millisDelay ledDelay;

void setup（） {

// initialize the digital pin as an output.

pinMode（led， OUTPUT）;

digitalWrite（led， HIGH）; // turn led on

// start delay

ledDelay.start（10000）;

}

void loop（） {

// check if delay has timed out

if （ledDelay.justFinished（）） {

digitalWrite（led， LOW）; // turn led off

}

}

重復(fù)計(jì)時(shí)器

這些是重復(fù)延遲/計(jì)時(shí)器的簡(jiǎn)單示例。

BasicRepeatingDelay

BasicRepeatingDelay是簡(jiǎn)單的代碼，RepeatingMillisDelay使用millisDelay庫。

BasicRepeatingDelay.h

int led = 13; // Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards.

unsigned long DELAY_TIME = 1500; // 1.5 sec

unsigned long delayStart = 0; // the time the delay started

bool delayRunning = false; // true if still waiting for delay to finish

bool ledOn = false; // keep track of the led state

void setup（） {

pinMode（led， OUTPUT）; // initialize the digital pin as an output.

digitalWrite（led， LOW）; // turn led off

ledOn = false;

// start delay

delayStart = millis（）;

delayRunning = true;

}

void loop（） {

// check if delay has timed out

if （delayRunning && （（millis（） - delayStart） 》= DELAY_TIME）） {

delayStart += DELAY_TIME; // this prevents drift in the delays

// toggle the led

ledOn = ！ledOn;

if （ledOn） {

digitalWrite（led， HIGH）; // turn led on

} else {

digitalWrite（led， LOW）; // turn led off

}

}

}

使用

delayStart + = DELAY_TIME;

重設(shè)延遲以再次運(yùn)行，是否允許 millis（）-delayStart 可能是》 DELAY_TIME ，因?yàn)?millis（）剛剛增加，或者是由于 loop（）中的某些其他代碼降低了它的速度。例如長(zhǎng)打印語句。 （請(qǐng)參閱第7步中的添加循環(huán)Montor）

另一點(diǎn)是在 startup（）的末尾開始延遲。即使 startup（）需要花費(fèi)一些時(shí)間來執(zhí)行，這也可以確保計(jì)時(shí)器在 loop（）開始時(shí)是準(zhǔn)確的。

RepeatingMillisDelay

這是使用millisDelay庫重寫的BasicRepeatingDelay草圖。該草圖可在RepeatingMillisDelay.ino

#include

int led = 13;

// Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards.

bool ledOn = false; // keep track of the led state

millisDelay ledDelay;

void setup（） {

// initialize the digital pin as an output.

pinMode（led， OUTPUT）; // initialize the digital pin as an output.

digitalWrite（led， LOW）; // turn led off

ledOn = false;

// start delay

ledDelay.start（1500）;

}

void loop（） {

// check if delay has timed out

if （ledDelay.justFinished（）） {

ledDelay.repeat（）; // start delay again without drift

// toggle the led

ledOn = ！ledOn;

if （ledOn） {

digitalWrite（led， HIGH）; // turn led on

} else {

digitalWrite（led， LOW）; // turn led off

}

}

}

步驟6：其他MillisDelay庫函數(shù)

中使用，除了 start（延遲），公正 Finished（）和 repeat（）功能，millisDelay庫也具有

stop（）以停止延遲超時(shí)，

isRunning（）以檢查其是否尚未超時(shí)且尚未停止，

restart（）從現(xiàn)在開始重新延遲，使用相同的延遲間隔

finish（）強(qiáng)制延遲過期

remaining（）可以返回直到延遲結(jié)束為止的毫秒數(shù)，并且

delay（）可以返回傳遞給 start（）

庫的微秒版本

millisDelay的延遲值以毫秒為單位進(jìn)行計(jì)數(shù)。您還可以按微秒計(jì)時(shí)。留給讀者練習(xí)寫該類的練習(xí)。 （提示：將類重命名為microDelay，并用micros（）代替出現(xiàn)的millis（））

凍結(jié)/暫停延遲

您可以凍結(jié)或通過保存剩余的（）毫秒并停止延遲來暫停延遲，然后稍后以剩余的mS作為延遲重新啟動(dòng)它以解除凍結(jié)。例如參見FreezeDelay.ino示例

mainRemainingTime = mainDelay.remaining（）; // remember how long left to run in the main delay

mainDelay.stop（）; // stop mainDelay NOTE： mainDelay.justFinished（） is NEVER true after stop（）

…

mainDelay.start（mainRemainingTime）; // restart after freeze

步驟7：警告之言–添加循環(huán)監(jiān)視器

不幸的是，許多標(biāo)準(zhǔn)Arduino庫使用 delay（）或引入暫停，例如AnalogRead和SoftwareSerial。通常，這些引入的延遲很小，但是它們會(huì)加起來，所以我建議您在 loop（）的頂部添加一個(gè)監(jiān)視器，以檢查其運(yùn)行速度。

循環(huán)監(jiān)視器與眨眼示例非常相似。 loop（）方法頂部的一小段代碼僅在每次執(zhí)行 loop（）時(shí)切換Led。然后，您可以使用具有Hz刻度的數(shù)字萬用表來測(cè)量LED引腳（在這種情況下為引腳13）上的輸出頻率

代碼為：-

// Loop Monitor – this checks that the loop（） is executed at least once every 1mS

// （c）2013 Forward Computing and Control Pty. Ltd.

// www.forward.com.au》

//

// This example code is in the public domain.

int led = 13; // don‘t use on FioV3 when battery connected

// Pin 13 has an LED connected on most Arduino boards.

// if using Arduino IDE 1.5 or above you can use pre-defined

// LED_BUILTIN instead of ’led‘

// the setup routine runs once when you press reset：

void setup（） {

// initialize the digital pin as an output.

pinMode（led， OUTPUT）;

// add your other setup code here

}

// the loop routine runs over and over again forever：

void loop（） {

// toggle the led output each loop The led frequency must measure 》500Hz （i.e. 《1mS off and 《1mS on）

if （digitalRead（led）） {

digitalWrite（led， LOW）; // turn the LED off by making the voltage LOW

} else {

digitalWrite（led， HIGH）; // turn the LED on （HIGH is the voltage level）

}

// add the rest of your loop code here

}

您可以在此處下載監(jiān)視器代碼。當(dāng)我在Uno板上運(yùn)行此代碼時(shí)，連接在引腳13和GND之間的Hz范圍內(nèi)的萬用表讀數(shù)為57.6Khz。即》 500hz的大約100倍。

將代碼添加到 loop（）時(shí)，Hz讀數(shù)將減小。只要檢查它在所有情況下都保持在500Hz以上（每個(gè)loop（）執(zhí)行1mS）以上即可。
責(zé)任編輯：wv