用 enum 命名状态

本课属于 Coddy Arduino 学习旅程的“无需 delay 的计时”单元。第 9 课，共 18 课。

编号为 0、1 和 2 的模式可以运行，但 if (mode == 2) 没有说明 2 代表什么。enum 可以为每个数字命名：

enum State { READY, RUNNING, DONE };
State state = READY;

第一行创建了一个新类型 State，它只有 READY、RUNNING 和 DONE 这几个值。它们底层仍然是 0、1 和 2，但这些名称说明了每个值的含义。第二行创建了一个该类型的变量。

enum 和 switch 很适合搭配使用：每个状态对应一个 case。

switch (state) {
  case READY:
    // READY 状态会做什么，以及何时进入下一状态
    break;
  case RUNNING:
    // ...
    break;
}

要切换到新状态，请设置 state，并记下它开始的时间：state = DONE; stateStart = millis();。随后，每个状态都会通过 millis() - stateStart 来计时。这种编写 sketch 的方式称为状态机。

挑战

中等

机器有 3 种状态。READY 已经为你写好：绿色 LED 亮起，按下按钮后机器开始运行。添加另外两种情况：

RUNNING：黄色 LED 亮起。2000 ms 后，将它熄灭并切换到 DONE。
DONE：红色 LED 亮起。1000 ms 后，将它熄灭并切换回 READY。

每次状态改变时都保存 stateStart。按“运行”，再按下按钮，然后按“检查”。

亲手试试

const int buttonPin = 2;
const int greenLed = 10;
const int yellowLed = 11;
const int redLed = 12;

enum State { READY, RUNNING, DONE };
State state = READY;

unsigned long stateStart = 0;   // 当前状态开始的时间

void setup() {
  pinMode(buttonPin, INPUT_PULLUP);
  pinMode(greenLed, OUTPUT);
  pinMode(yellowLed, OUTPUT);
  pinMode(redLed, OUTPUT);
}

void loop() {
  unsigned long now = millis();

  switch (state) {
    case READY:
      digitalWrite(greenLed, HIGH);
      if (digitalRead(buttonPin) == LOW) {
        digitalWrite(greenLed, LOW);
        state = RUNNING;
        stateStart = now;
      }
      break;

    // 添加 RUNNING 分支：点亮黄灯；2000 ms 后熄灭黄灯，进入 DONE 状态

    // 添加 DONE 分支：点亮红灯；1000 ms 后熄灭红灯，返回 READY 状态
  }
}

自我测试

这节课包含一个小测验。开始学习即可作答，并记录你的进度。

无需 delay 的计时中的所有课

1millis()

millis() 时钟 unsigned long 类型的时间无延迟闪烁两个 LED，两种速度按下按钮切换闪烁定时点亮一盏灯

4精确计时

用 micros() 测量当 millis() 回绕时按钮秒表

2状态机

记住模式用 switch 选择用 enum 命名状态交通灯状态机用按钮切换模式

3中断

循环错过的一次按键 FALLING、RISING 和 CHANGE 用 volatile 共享数据用中断统计按键次数

自己练习： Arduino 在线编辑器