المشاركة باستخدام volatile

جزء من قسم التوقيت دون delay في رحلة Arduino على Coddy. الدرس 14 من 18.

ينبغي لمُعالج المقاطعة (ISR) أن ينفّذ أمرًا سريعًا واحدًا، لذا فهو عادةً يضبط متغيرًا ليقرأه باقي البرنامج. يجب التصريح عن المتغير الذي يستخدمه كلاهما باستخدام volatile:

volatile bool started = false;

void onPress() {
  started = true;
}

لتوفير الوقت، قد يحتفظ المُصرّف (البرنامج الذي يحوّل C++ إلى تعليمات الشريحة) بنسخة من متغير داخل المعالج بدلًا من قراءة الذاكرة. فهو لا يعرف أن مقاطعةً ما قد تغيّر المتغير، لذا قد يستمر البرنامج في استخدام النسخة القديمة إلى الأبد. تجعل volatile البرنامج يقرأ المتغير من جديد في كل مرة.

ينتظر هذا البرنامج في setup() باستخدام حلقة while: تكرّر while (condition) { } ما بين القوسين المعقوفين ما دام الشرط صحيحًا، والشرط هنا هو !started. وكما في قسم المدخلات، تعني ! «ليس»: تتكرر الحلقة ما دام started غير صحيح. من دون volatile، قد ينتظر البرنامج إلى الأبد، حتى بعد الضغط.

التحدي

سهل

يجب أن ينتظر هذا البرنامج حتى يُضغط على الزر، ثم يومض مؤشر LED. لكنه الآن ينتظر إلى الأبد. أصلح ذلك:

في onPress()، عيّن started إلى true
صرّح عن started باستخدام volatile

اضغط على Run، ثم اضغط على الزر، وبعد ذلك اضغط على Check. جرّب ذلك مرة واحدة دون volatile لترى اللوحة وهي عالقة.

جرّب بنفسك

const int ledPin = 13;
const int buttonPin = 2;

bool started = false;   // يُضبط بواسطة المقاطعة ويقرأه البرنامج

unsigned long previousMillis = 0;
int ledState = LOW;

void onPress() {
  // اضبط started على true هنا
}

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(buttonPin), onPress, FALLING);

  // انتظر هنا حتى يُضغط الزر
  while (!started) {
  }
}

void loop() {
  // أومض كل 250 ms
  unsigned long now = millis();
  if (now - previousMillis >= 250) {
    previousMillis = now;
    if (ledState == LOW) {
      ledState = HIGH;
    } else {
      ledState = LOW;
    }
    digitalWrite(ledPin, ledState);
  }
}

اختبر نفسك

يتضمن هذا الدرس اختبارًا قصيرًا. ابدأ الدرس للإجابة عليه وتتبّع تقدمك.

جميع دروس التوقيت دون delay

1millis()

ساعة millis()الأوقات بصيغة unsigned long الوميض دون تأخير مصباحا LED بسرعتين مختلفتين الوميض عند تبديل حالة زر مصباح يعمل بمؤقّت

4التوقيت الدقيق

القياس باستخدام micros()عندما تلتف قيمة millis()ساعة إيقاف بزر

2آلات الحالات

تذكّر الوضع الاختيار باستخدام switch حالات مسمّاة باستخدام enum آلة حالات إشارة المرور تبديل الأوضاع بزر

3المقاطعات

ضغطة يفوتها التكرار الهبوط والصعود والتغيّرالمشاركة باستخدام volatileعدّ الضغطات بالمقاطعة

تدرّب بنفسك: Playground لـ Arduino