Чтение и отправка с помощью Arduino?

Question

Чтение и отправка с помощью Arduino?

arduino-uno

Я использую Arduino в приложении IoT, где мне нужно считывать импульсы, поступающие от датчика, и отправлять среднее значение этих импульсов, не пропуская ни одного импульса при отправке значения. Возможно ли добиться такой операции, зная, что Arduino — это одноядерный чип?

Я читал о библиотеках Protothreading, но они могут пропускать импульс во время фазы проверки, поэтому я хочу узнать, есть ли другое решение

@bouhmid , 👍0

Обсуждение

Одно слово: прерывания. Погуглите их., @Majenko

Опубликуйте больше подробностей того, чего вы пытаетесь достичь. Вы хотите считать импульсы? Перебивает, как сказал Маженко., @MichaelT

да, мне нужно подсчитать импульсы, поэтому я не хочу, чтобы в момент отправки значения я пропускал импульс, @bouhmid

Я гуглил polthread и pollthread, и ничего не нашел. Не могли бы вы дать ссылку? В любом случае, посчитайте каждый импульс в ISR (один оператор должен это сделать), а в loop() вы можете вычислить и вывести среднее значение, используя millis(), @Greenonline

извините, это protothreading вот ссылка https://www.hackster.io/reanimationxp/how-to-multithread-an-arduino-protothreading-tutorial-dd2c37, @bouhmid

@Majenko, если я буду использовать прерывания каждый раз, когда получаю импульс, не нарушит ли это функцию отправки? Зная, что мне придется отправлять значение каждый период времени, @bouhmid

Если только функция отправки не полагается на синхронизацию критических битовых ударов, нет, вы не "помешаете" ей. Что это за мифическая "функция отправки"? Что вы используете для связи? Как вы ею управляете?, @Majenko

Я отправляю свое среднее значение по сети Lora на шлюз., @bouhmid

1 ответ

Лучший ответ:

@*Majenko* · Accepted Answer · 2018-07-09 11:14-00:00

Хотя Arduino имеет только одно ядро ЦП и может выполнять только одну инструкцию программы за раз, он не ограничен выполнением только одной задачи за раз.

MCU — это сложное устройство со множеством встроенных в него периферийных устройств. Центральный процессор — это всего лишь один небольшой блок всего устройства.

Большая часть программы — это просто инструкции, сообщающие периферийным устройствам, как им работать.

Например, при отправке данных через последовательный порт ЦП не говорит: «Отправь этот бит. Теперь подожди. Теперь отправь этот бит. Теперь подожди еще раз» — вместо этого он просто говорит: «Вот этот байт для отправки. Теперь иди и отправь его, и скажи мне, когда закончишь». Затем периферийное устройство UART отправляет байт сам по себе, без дальнейшего ввода от ЦП, оставляя ЦП свободным для выполнения других задач.

Затем есть периферийные устройства таймера. ЦП настраивает их на счет от источника синхронизации и выполняет разные действия в зависимости от разных событий, например, при подсчете достигается определенное число и т. д. ЦП не нужно делать "Считай до одного. Считай до одного. Считай до одного". Он просто делает "Считай от 0, используя этот источник синхронизации, и скажи мне, когда достигнешь 100" (например).

Аналогично, есть «Внешние прерывания». ЦП не нужно сидеть и смотреть на пин ввода-вывода все время, спрашивая «Вы уже изменились? Вы уже изменились? Вы уже изменились?» — он просто говорит «Скажите мне, когда вы изменились», и ЦП уходит заниматься другими делами.

Конечно, все эти вещи имеют свои оговорки. Самая большая заключается в том, что если ЦП делает что-то очень критичное по времени, например, вручную «бит-бэнгирует» последовательные данные через контакт GPIO (например, с помощью SoftwareSerial), его можно настроить на игнорирование всех этих сигналов прерывания от периферийных устройств. Это означает, что если вы используете «внешнее прерывание» для подсчета импульсов и вам нужно использовать SoftwareSerial для связи, возможно, что процедуры отправки или приема SoftwareSerial могут привести к тому, что обнаружение импульса будет либо задержано (на самом деле это не проблема), либо полностью пропущено.

Поэтому вам не следует использовать SoftwareSerial, если этого можно избежать, если вы хотите использовать внешние прерывания для такого рода операций.

Другой вариант — использовать таймер. Я упоминал, что они просто считают вверх от 0 (или могут также считать вниз) с использованием настраиваемого источника синхронизации. Этот подсчет происходит полностью независимо от ЦП и продолжается независимо от того, включены или выключены прерывания. И замечательная новость заключается в том, что большинство таймеров можно настроить (в зависимости от того, какой Arduino вы используете) на использование внешнего сигнала в качестве источника синхронизации для подсчета.

Это означает, что вы можете настроить таймер для подсчета импульсов независимо от того, что делает ЦП. Все, что вам нужно сделать, это время от времени (как часто это зависит от того, как часто поступают ваши импульсы — у таймера есть ограничение на то, сколько он может подсчитать, прежде чем переполнится) спрашивать таймер, сколько он насчитал, и сбрасывать его счетчик на 0. Это можно сделать как часть вашей процедуры «отправки». Получите счетчик, сбросьте его на 0 и отправьте результаты.