Arduino таймер. Таймеры и прерывания в Arduino: подробное руководство

Как работают таймеры в Arduino. Какие бывают виды прерываний. Как использовать прерывания по таймеру. Примеры кода для работы с таймерами и прерываниями в Arduino.

Содержание

Что такое таймеры в Arduino и зачем они нужны

Таймеры в Arduino — это специальные аппаратные счетчики, встроенные в микроконтроллер. Они позволяют выполнять определенные действия через заданные интервалы времени, не блокируя основной код программы. Основные задачи таймеров:

  • Генерация прерываний через заданные промежутки времени
  • Измерение длительности событий
  • Генерация ШИМ-сигналов
  • Тактирование периферийных устройств

В большинстве Arduino-совместимых плат используются микроконтроллеры ATmega, которые имеют 3 встроенных таймера:

  • Timer0 — 8-битный таймер
  • Timer1 — 16-битный таймер
  • Timer2 — 8-битный таймер

Использование таймеров позволяет создавать более эффективные программы, избавляясь от задержек delay() и реализуя параллельное выполнение задач.

Виды прерываний в Arduino

Прерывания — это механизм, позволяющий микроконтроллеру реагировать на события асинхронно, прерывая выполнение основной программы. В Arduino существует несколько видов прерываний:


Внешние прерывания

Вызываются при изменении состояния на определенных цифровых пинах. Настраиваются с помощью функции attachInterrupt().

Прерывания по таймеру

Генерируются встроенными таймерами через заданные интервалы времени. Позволяют выполнять действия периодически.

Прерывания от аналогового компаратора

Срабатывают при определенных условиях на аналоговых входах.

Прерывания последовательного порта

Возникают при приеме/передаче данных через UART.

Прерывания позволяют мгновенно реагировать на события, не тратя ресурсы на постоянные проверки в основном цикле программы.

Как работают прерывания по таймеру в Arduino

Прерывания по таймеру — один из самых полезных видов прерываний в Arduino. Принцип их работы следующий:

  1. Настраивается период срабатывания таймера
  2. При достижении счетчиком заданного значения генерируется прерывание
  3. Выполняется функция-обработчик прерывания (ISR)
  4. Счетчик обнуляется и начинает отсчет заново

Это позволяет выполнять определенные действия через точные интервалы времени. Какие задачи можно решать с помощью прерываний по таймеру?


  • Считывание показаний датчиков с заданной периодичностью
  • Обновление дисплея через равные промежутки времени
  • Генерация звуковых сигналов
  • Управление светодиодами (мигание, плавное изменение яркости)
  • Отсчет временных интервалов

Использование таймеров вместо delay() позволяет создавать более отзывчивые программы.

Настройка и использование Timer1 в Arduino

Timer1 — 16-битный таймер, который часто используется для генерации прерываний. Рассмотрим базовый пример его настройки:


#include <TimerOne.h>

void setup() {
  Timer1.initialize(1000000); // Устанавливаем период таймера 1 секунда
  Timer1.attachInterrupt(timerIsr); // Назначаем обработчик прерывания
}

void timerIsr() {
  // Код, выполняемый при каждом прерывании
}

void loop() {
  // Основной код программы
}

В этом примере:

  1. Подключается библиотека TimerOne
  2. В setup() инициализируется таймер с периодом 1 секунда (1000000 микросекунд)
  3. Назначается функция-обработчик прерывания timerIsr()
  4. При каждом срабатывании таймера будет вызываться timerIsr()

Такой подход позволяет выполнять действия с точной периодичностью, не блокируя основной цикл программы.


Практический пример: мигание светодиодом без delay()

Рассмотрим, как можно реализовать мигание светодиодом с использованием прерываний по таймеру вместо функции delay():


#include <TimerOne.h>

const int ledPin = 13;
volatile bool ledState = LOW;

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Timer1.initialize(500000); // 500 мс
  Timer1.attachInterrupt(blinkLed);
}

void blinkLed() {
  ledState = !ledState;
  digitalWrite(ledPin, ledState);
}

void loop() {
  // Здесь может выполняться другой код
}

В этом примере:

  • Таймер настроен на период 500 мс
  • Функция blinkLed() вызывается каждые 500 мс
  • В blinkLed() инвертируется состояние светодиода
  • Основной цикл loop() остается свободным для других задач

Такой подход позволяет реализовать мигание светодиода без блокировки программы, что было бы неизбежно при использовании delay().

Использование нескольких таймеров одновременно

В Arduino можно использовать несколько таймеров параллельно для выполнения разных задач. Например:


#include <TimerOne.h>
#include <TimerThree.h>

void setup() {
  Timer1.initialize(1000000); // 1 секунда
  Timer1.attachInterrupt(timer1Isr);
  
  Timer3.initialize(5000000); // 5 секунд
  Timer3.attachInterrupt(timer3Isr);
}

void timer1Isr() {
  // Действия каждую секунду
}

void timer3Isr() {
  // Действия каждые 5 секунд
}

void loop() {
  // Основной код
}

Здесь настроены два таймера с разными периодами, что позволяет выполнять разные задачи с разной периодичностью. Это удобно, например, для считывания показаний различных датчиков с разной частотой.


Особенности работы с прерываниями в Arduino

При использовании прерываний важно учитывать некоторые особенности:

  • Обработчики прерываний должны быть максимально короткими
  • В ISR нельзя использовать delay() и millis()
  • Следует избегать сложных вычислений в обработчиках прерываний
  • Переменные, используемые в ISR и основной программе, должны быть объявлены как volatile
  • Нужно правильно выбирать приоритеты прерываний

Соблюдение этих правил поможет создать стабильно работающую программу с использованием прерываний.

Заключение

Таймеры и прерывания — мощные инструменты, позволяющие значительно расширить возможности Arduino. Они позволяют:

  • Выполнять задачи с точной периодичностью
  • Реализовать многозадачность
  • Эффективно управлять ресурсами микроконтроллера
  • Создавать более отзывчивые и энергоэффективные программы

Освоение работы с таймерами и прерываниями открывает новые горизонты в программировании Arduino и позволяет создавать более сложные и интересные проекты.


Кухонный таймер на Arduino

2012-02-17

Всі статті →

Этот кухонный таймер представляет собой достаточно простое устройство, кнопка для нажимания и удерживания, которая поведет отсчет с интервалами в 5 минут до тех пор, пока вы не отпустите  кнопку. Когда вы это сделаете, будет сигнал и таймер начнет отсчитывать назад. В таймер входят будильник и дисплей с пронзительным звуком, чтобы привлечь ваше внимание.

я взял все электрические компоненты из старых испорченных приспособлений. Старайтесь использовать вещи повторно, таким образом можно довольно просто избавиться от испорченной электроники, постарайтесь использовать поломанное по максимуму! Видите перемычки в проекте? Нет, скрепки для бумаги намного лучше  — они очень дешевы и более надежны:)

Шаг 1. Компоненты

Вам понадобятся:

Arduino – я использовал duemillanove, но вы всегда можете взять другую вместо нее.

 Проводки переходников – у меня они закончились, и я использовал скрепки для бумаги, но вы всегда можете сделать по-своему.

Кнопка – думаю, что можно использовать кнопку, встроенную в протошилд!

10 Bar LED Bar Graph – можно использовать для этого  10 светодиодов, я нашел мои в сломанном CD плеере.

Пьезо-электрическая пищалка –я использовал элемент от старого кухонного таймера со сломанным чипом.  В общем-то, это и стало причиной, почему я захотел сделать собственный таймер на основе Ардуино!

Резистор – для подключения кнопки я использовал  подтягивающий резистор  в 10k, который выпаял из машинки для посева семян.

Дополнительно:

Arduino шилд – я использовал его, т.к. мне нравится экспериментировать с Arduino, и я не хочу долго возиться с таймером, если можно бысро сделать и пользоваться. В шилд встроена небольшая макетная плата, с ними проект выглядит аккуратнее.

Еще резисторы – для ваших компонентов, чтобы не сгорели выводы на вашей Arduino. Хотя я знаю, что это хорошая идея, у меня на тот момент не было достаточно резисторов, кроме того, я не знал, как использовать подтягивающие резисторы с Arduino, поэтому на тот момент сделал без них.

Просто помните об этом, и не моя вина, если вы сожжете свою Arduino!

Шаг 2. Строим!


Проще всего показать, как соединена схема, это нарисовать ее в программе Fritzing (см. выше). Теперь о схеме. Как вы видите, одна сторона линейки из 10 светодиодов соединена с Gnd выводом Arduino, в то время, как каждая ножка с другой стороны присоединена к цифровому выводу Arduino. Это значит, что когда на выводе Arduino установлен высокий уровень (HIGH), соответствующий сегмент светодиода загорится. Выводы используемые для соединения с Arduino, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 12, и 13, а вывод 2 резервируется для кнопки, и ШИМ (PWM) вывод 9 зарезервирован для использования пьезо-электрического звукового сигнала. Кнопка подсоединена проводком, таким образом, что когда она нажата напряжение 5В подается на вывод 2 и на нем появляется высокий логический уровень (HIGH), а когда кнопка не нажата, вывод на вывод 2 будет поступать низкий логический уровень (LOW). Пьезо звуковой сигнал соединен с ШИМ выводом 9, таким образом мы можем имитировать квадратную синусоидальную волну, используя analogWrite, который создаст звуковой сигнал, предупреждающий, что время истекло.


ШАГ 3: Кодируйте! Или используйте мой код

 

Чтобы запустить кухонный таймер, накормите вашу Ардуинку качественным, вкусненьким кодом. Я написал достаточно простой (но страшненький на вид) код, который может вести все это. Те, кому достаточно, чтобы система просто работала, могут загрузить его сейчас.

Объяснить немного сложнее, поэтому я сделаю краткий обзор, а остальное достаточно понятно:

Сначала мы инициализируем все выводы и функции, которые собираемся использовать, чтобы убедиться, что наша Arduino будет с ними работать. Мы используем const int чтобы показать, что вывод, который мы инициализируем, является константным и не изменится. Переменные могут также быть инициализированы, но, как правило, они не является константными (постоянными), так как они установлены по всему скрипту. Затем мы проверяем, была ли кнопка (подключенная к выводу 2) нажата или нет, и если это так, то загорается следующий сегмент, и добавляет к tastyTimeVariable.

Это означает, что мы можем использовать функцию else, чтобы указать необходимый отрезок времени, в зависимости от величины нашего tastyTimeVariable. Вы увидите, что мы задерживаем  «300L * 1000L», что соответствует примерно 5 минутам, так как 300,000 миллисекунд = 300 секунд, и 300/60 = 5. Затем мы говорим Arduino, что если tastyTimeVariable равняется чему угодно, кроме 0 (другими словами, кнопка нажата, и какой-то отрезок времени выбран) включить графический дисплей, и пищать пищалкой. Мы можем менять длительность звукового сигнала, меняя команду.

Я также написал комментарии в скрипте, чтобы помочь тем, кто хочет понять, как это работает, или модифицировать для своих нужд.

Добавляю сообщение, присланное мне от одной читательницы, она пишет:

Я изменила код кухонного таймера, т.к. он был очень длинным. Написанный мною код делает то же самое, но является частью оригинального кода. Надеюсь, вы не возражаете. Вот линк к нему. Для работы этого скетча необходима библиотека Utility, если она у вас не установлена — скачайте и сохраните в подпапку libraries папки, в которую установлен ваш Arduino IDE

Это фантастический кусок кода, поэтому попробуйте его, процесс инсталляции тот же. Большое спасибо за присланный код!

 

Шаг 4 Готовим!

 

Да, подключаем устройство к USB адаптеру. Не думаю, что оно очень защищено от воды, поэтому убедитесь, что руки сухие перед тем, как пользоваться. И все, что вы делаете, теперь на вашей ответственности, поэтому не пытайтесь потом предъявлять мне иск.  

 */ Usage Instructions

Перезагрузите Arduino, и нажмите кнопку, чтобы светодиодные сегменты загорелись. Каждый сегмент представляет 5 минутный отрезок времени. Когда нужное количество сегментов загорится, отпустите кнопку. Дисплей засветится и все сегменты появятся опять. 5 минут спустя один исчезнет, и так далее, до тех пор, пока время не истечет. В этот момент раздастся звуковой сигнал. Чтобы остановить сигнал, перезагрузите Arduino. Выключать Arduino не нужно, т.к. кухонный таймер не включается без нажатия.

 

 Наслаждайтесь /*

 

 Anonymouse197, Ari Cooper Davis ©, anonymouse197[at]gmail. com

Таймеры ардуино

Это — совершенно лишняя абстракция. Накладные расходы на неё заметны, а понадобится она скорее всего никогда точнее, к тому времени вы успеете переписать весь код с нуля несколько раз. Пример нормального решения — функции sleep , usleep , nanosleep , у которых кванты, соответственно, секунда, микросекунда, наносекунда — выбирайте нужное, а если сомневаетесь, то используйте последний так как он заведомо покрывает все варианты. Для измерения интервалов меньше наносекунды всё равно потребуется принципиально другой подход и, вероятно, полностью другая платформа , поэтому встраивать их теоретическую поддержку опять же незачем.


Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

  • Как создать прерывание таймера с помощью Arduino?
  • Прерывания и многозадачность в Arduino
  • Прерывания Arduino с помощью attachInterrupt
  • Многозадачная Ардуина: таймеры без боли
  • Главное меню
  • Библиотека TimerOne
  • Arduino и прерывания таймера
  • Программирование таймеров-счётчиков Arduino
  • Библиотеки TimerOne и TimerThree для Arduino
  • Arduino: прерывания по таймеру

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Урок 7 Блоки Таймеры – Таймер Timer Генератор Generator в программе Flprog

Как создать прерывание таймера с помощью Arduino?


Я пытаюсь создать прерывание с задержкой с Arduino. Я хотел бы использовать функцию interrupts , потому что это внутреннее прерывание. Предположим, что я хотел бы включить и выключить подсветку, используя только время прерывания.

Существует пример кода, но он использует внешние прерывания attachInterrupt. Я бы хотел использовать внутренние прерывания. В блоге Noah Stahl есть пример мигания светодиода с таймером 2. С этим и техническим паспортом вы сможете адаптировать его к любому прерыванию, которое вы хотите использовать, т. Прерыванию, чья нормальная функция вы можете позволить себе отказаться или захотеть изменить. Timer2 обычно используется для некоторых функций PWM. Осмотрите его сайт для более полезных примеров прерывания Arduino.

Вот мой слегка отредактированный — в основном в комментариях — версия кода Ноя. Вызовите Timer2init из функции Arduino setup после инициализации любых связанных структур данных или аппаратного обеспечения, потому что синхронизация — и прерывание — начнется, как только вы это сделаете.

В комментариях некоторых полезных данных синхронизации из таблицы данных и моих собственных вычислений для ссылки для настройки другой схемы синхронизации есть таблица. Макрос ISR заботится о создании кода входа и выхода прерывания для ISR вместо записи и выхода нормальной функции и привязки его к соответствующему вектору прерывания.

Остальная часть этой функции: 1 код, который должен быть запущен при каждом прерывании, и 2 код кода для сброса таймера для следующего прерывания. Как написано, это должно зайти в эскиз. Функция цикла может быть пустой или нет; светодиод должен начать мигать при загрузке ну, буквально, после вызова Timer2init.

Функция attachInterrupt фактически связывает прерывание с внешним изменением состояния на выводе , у него нет других вариантов. На странице той же страницы параметры режима перечислены как:. Эта статья о PWM позволит устранить многие ваши сомнения относительно использования таймеров Arduino.

В Arduino есть два 8-битных таймера и один разрядный таймер. Однако есть библиотека, внесенная пользователем, которая называется Timer one. Arduino использует все три таймера в ATMega Timer1 16 бит используется для таких функций, как delay и millis и для вывода PWM на контактах 5 и 6.

Таким образом, для прерывания таймера нет функции Arduino. Но есть способ. Вы можете использовать этот код, чтобы включить прерывание таймера на Timer2 :. Я написал этот код без тестирования, так что, возможно, я допустил ошибку. В этом случае проверьте техническое описание, стр. Более подробную информацию смотрите в таблице технических данных на стр. Но если вы меняете частоту таймера, вы также изменяете частоту сигнала ШИМ на двух выходных выводах!

Как создать прерывание таймера с помощью Arduino? Edit: Вот мой слегка отредактированный — в основном в комментариях — версия кода Ноя. Call this from the Arduino setup function. Извините, что являюсь носителем плохих новостей, это одна из первых вещей, которые я искал.


Прерывания и многозадачность в Arduino

GitHub is home to over 40 million developers working together to host and review code, manage projects, and build software together. If nothing happens, download GitHub Desktop and try again. If nothing happens, download Xcode and try again. If nothing happens, download the GitHub extension for Visual Studio and try again. ZIP библиотеку Однако для разных аппаратных платформ доступно разное количество таймеров с разными именами, поэтому указание конкретного таймера по имени может привести к потере кросс-платформенности. Таким образом, хотя разрядность параметра adjustment с типом int будет разной на разных платформах, во всех случаях значение будет соответствовать аппаратным свойствам таймеров.

Многозадачная Ардуина: таймеры без боли (как я провёл этим августом) Не каждый ардуинщик знает о том, что помимо стартового.

Прерывания Arduino с помощью attachInterrupt

Я любитель, и я хочу использовать таймеры в своем проекте. Я хотел бы запросить мои датчики каждые 1 или 2 минуты, чтобы обновить экран для получения температуры. Я не умею программировать таймеры, чтобы планировать показания и какие таймеры использовать? Источник Поделиться. Создан 10 окт. Вы можете использовать функцию millis , которая возвращает количество миллисекунд, так как плата Arduino начала запускать текущую программу без знака long. Это число переполняется возвращается к нулю примерно через 50 дней. В приведенном ниже коде используется функция millis , которая возвращает количество миллисекунд, так как плата Arduino начала запускать свою текущую программу, чтобы мигать светодиод. Создан 13 окт. Это решение — путь.

Многозадачная Ардуина: таймеры без боли

Форум Новые сообщения. Файлы Поиск файлов. Что нового Новые сообщения Новые Файлы. FAQ Возможности сайта, оформление своих тем. Поиск Везде Темы Этот раздел Эта тема.

Эта обработка с высоким приоритетом называется обработчиком прерываний interrupt handler.

Главное меню

Вход Регистрация Восстановление пароля Вход Запомнить меня. Получить ссылку на изменение пароля. Arduino STM32 — таймеры. Первая часть — прошивка Вторая часть — внешние прерывания Таймер — это адски крутая штуковина просто счетчик, который при достижении заданного значения может вызывать определённые события — прерывания , измерение времени между импульсами, генерировать ШИМ , отвечает за работу интерфейсов типа I2C, и ещё кучу всяких полезных делишек может делать. При достижении заданного пользователем значения если значение не задавать, то счёт идет до максимального значения — , после чего счётчик сбрасывается в ноль, генерируется какое-либо событие, и отсчёт начинается заново. Таймеры независимы друг от друга.

Библиотека TimerOne

Всем привет! Сегодня поговорим о таких малопопулярных в среде ардуинщиков библиотеках, как TimerOne и TimerThree, а также разберемся для чего они нужны и как их использовать. Скачать библиотеки можно по данным ссылкам: TimerOne , TimerThree. И начнем мы с такого понятия, как таймеры-счетчики. Если мы берем Arduino, то во встроенном в нее микроконтроллере Atmega есть три таких таймера. Их использование дает большое выигрыш в энергоэффективности, не давая простаивать мощностям контроллера по секунде или на полсекунды. Скачать библиотеки можно по данным ссылкам: TimerOne , TimerThree А теперь начнем непосредственное знакомство с ними. Одним из таких таймеров является ти разрядный таймер.

Эти таймеры служат для отсчета или подсчета необходимых данных, например, считывают время до определенного момента. Если мы берем Arduino.

Arduino и прерывания таймера

В этом видео мы будем говорить о прерываниях. А конкретно, о прерываниях по таймеру. О том, как сделать ваши программы более гибкими и избавиться от пресловутой функции delay , которая, по сути, останавливает работу всего микроконтроллера.

Программирование таймеров-счётчиков Arduino

ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Видеоуроки по Arduino. Прерывания (10-я серия, ч1)

Авторизация Зарегистрироваться Логин или эл. Напомнить пароль Пароль. Войти Запомнить меня. Когда программируешь для Arduino , иногда бывает нужно периодически выполнять какие-либо действия через определённые интервалы времени — скажем, раз в секунду; или хочется иметь ШИМ с большим разрешением или другой частотой, чем позволяет стандартная функция analogWrite , или вдруг хочется выполнять какую-то работу параллельно, а вездесущий delay всё портит. Вот тут-то может пригодиться библиотека TimerOne , которую я вам в двух словах опишу.

Прерывания позволяют микроконтроллерам откликаться на события без необходимости постоянно проверять выполнение каких-либо условий, чтобы определить момент, когда произошли важные изменения. В дополнение к возможности подключать источники прерываний к некоторым контактам можно также использовать прерывания, генерируемые таймером.

Библиотеки TimerOne и TimerThree для Arduino

Прерывания — очень важный механизм Arduino, позволяющий внешним устройствам взаимодействовать с контроллером при возникновении разных событий. Прерывание — это сигнал, который сообщает процессору о наступлении какого-либо события, которое требует незамедлительного внимания. Процессор должен отреагировать на этот сигнал, прервав выполнение текущих инструкций и передав управление обработчику прерывания ISR, Interrupt Service Routine. Обработчик — это обычная функция, которую мы пишем сами и помещаем туда тот код, который должен отреагировать на событие. Все это происходит автоматически, поэтому наша задача заключается только в том, чтобы написать обработчик прерывания, ничего при этом не сломав и не заставляя процессор слишком часто отвлекаться на нас. Понадобится понимание схемы, принципов работы подключаемых устройств и представление о том, как часто может вызываться прерывание, каковы особенности его возникновения.

Arduino: прерывания по таймеру

Первая часть про прошивку…. Your IP address will be recorded. Log in No account?


Курсы, стажировки, фриланс-проекты: 10 бесплатных способов войти в ИТ

Чтобы стать программистом, не обязательно покупать дорогой курс или заниматься с наставником — можно учиться самому при минимальных вложениях. Bubble разобрал 10 бесплатных способов самостоятельно войти в айти — от простых до более изобретательных.

Содержание

Способ 1. Запишитесь на бесплатные курсы программирования

Самый очевидный бесплатный источник контента — это YouTube. Там достаточно вебинаров по любой теме, но информация не всегда хорошо систематизирована, а материал может быть раскрыт недостаточно глубоко. Плюс многие из роликов записаны давно и посвящены устаревшим технологиям, на которые не стоит тратить время.

Бесплатные курсы по программированию с видео, статьями или интерактивными тренажерами для новичков — достойная альтернатива YouTube. Здесь информация собрана в одном месте и разложена по полочкам — вы всегда знаете, с чего начать и куда двигаться дальше. Например, чтобы познакомится с веб-вёрсткой, нужно освоить сначала HTML, затем CSS и только потом приниматься за JavaScript. 

Такое обучение подойдёт всем, кто ищет простой способ самостоятельно познакомиться с программированием — без наставников, обязательных домашних заданий и тематических чатов с одногруппниками.  

Вот несколько бесплатных курсов программирования, где можно получить базовые знания:

  • Курсы Хекслет — большая подборка вводных занятий по различным технологиям и языкам программирования. Материал подаётся в формате статей, интерактивных тренажеров и подборок для закрепления знаний. Если осилили бесплатную часть, можно получить пожизненную 50% скидку. А тем, кто умеет интересно рассказывать о своем обучении, за каждый 4 статьи в блоге предлагают 20 дней бесплатного доступа к занятиям.
  • Htmlbook — самоучитель по HTML, CSS и верстке сайтов. Информация оформлена в справочник и поддерживается сообществом разработчиков — есть форум, цифровые книги и задания для закрепления материала. 
  • Лекции по веб-технологиям от института ИНТУИТ. На курсе вы познакомитесь с принципами устройства интернета, сетевыми протоколами, а также методами разработки сайтов и приложений.
  • Гарвардский курс CS50 «Основы программирования и компьютерных наук». Лекции переведены на русский язык, подаются в форме увлекательного сериала и простым языком объясняют сложные для новичка вещи: что такое криптография, алгоритмы, шаблоны и так далее.
  • Курс от Coursera «Научиться учиться». Здесь вы познакомитесь с инструментами и методами, которые упрощают изучение сложных предметов. Вы узнаете, в каких режимах работает мозг и как он усваивает информацию. Это поможет учиться без прокрастинации и быстро запоминать всё необходимое. Когда справитесь — посмотрите на Coursera каталог бесплатных курсов по программированию и переходите к продуктивному обучению. Если хотите получить сертификат об образовании — прочтите статью «Лайфхак: как получить финансовую помощь от Coursera, edX и Udacity и учиться бесплатно». В ней инструкция, как оформить заявку и что делать, чтобы не платить за учёбу. 

Если учиться без обязательств, могут быть проблемы с мотивацией — зачем выполнять задания, если этого никто не требует? Поэтому если чувствуете нехватку мотивации, попробуйте совместить бесплатные курсы программирования с любым другим способом из этой статьи. Возможно, это вас дисциплинирует и учиться станет проще.

Способ 2. Найдите курсы с наставником 

Есть сообщества программистов, которые созданы для обучения и открыты для всех желающих: вы выбираете курс, проходите онлайн-программу, консультируютесь с менторами и получаете сертификат. Здесь всё как в платных школах: смогли хорошо усвоить знания — получите оффер от организаторов курса или сами найдёте работу. Отличный вариант для всех, кому важно получать обратную связь от специалистов. 

Если считаете, что такой способ подойдет вам лучше, попробуйте курсы Rolling Scopes, на которые в 2021 году записалось 6500 человек. Принимают всех, кто пройдет вступительный тест — возраст, образование и место жительства не важны. С каждым студентом работает ментор, который помогает с проектами.

Желающих много, поэтому перед поступлением вас могут экзаменовать по базовым знаниям в программировании. Спросят, скорее всего, про HTML, CSS, основы JavaScript, структуры данных и алгоритмы. Требования обычно зависят от курса и публикуются организаторами на сайте проекта.  

Способ 3. Пройдите стажировку в ИT-компании

Есть компании, которые готовы сами обучать новичков программированию и платить им за это зарплату. Эти предложения редкие, но все–таки встречаются на рекрутинговых сайтах. Вам дают знания, трудоустраивают на junior-позицию с обещанием карьерного роста. Это вариант для тех, кто предпочитает обучение программированию с нуля на практике и в коллективе. 

Осваивая программирование «в бою», вы быстрее изучите необходимый минимум теории и быстрее перейдете к практике. А если с чем-то возникнут проблемы — вам сразу объяснят, как с этим справиться. 

Однако не всё так просто. Новичков набирают не во всех городах, чтобы воспользоваться предложением — будьте готовы к переезду. Также учтите, что ученикам и стажерам платят немного. Если у вас сложные финансовые обстоятельства, подумайте, стоит ли ради обучения терять заработок. 

IT-компаниям нужны люди, которые быстро пройдут курс и начнут работать. Поэтому чем лучше вы подкованы, тем больше шансов на оффер. Для этого постарайтесь освоить побольше базовых навыков и начните со следующего: 

  • Пройдите курс по тайм-менеджменту от 4brain. На стажировке вы столкнетесь с большим количеством обязанностей, которые нужно своевременно выполнить. Для этого нужно уметь расставлять приоритеты, планировать процесс и работать без отвлекающих факторов. На курсе вы познакомитесь с основными техниками тайм-менеджмента, пройдете тест на закрепление теории и получите дополнительные материалы для самостоятельного погружения в тему.
  • Посмотрите бесплатные лекции по soft skills от Нетологии. На сайте много видеоуроков, которые научат ладить с коллегами по команде. Вы узнаете, как себя вести в конфликтных ситуациях, предотвратить выгорание и перестать сомневаться в своих навыках.
  • Выполните все упражнение из курса «Введение в Git» от Хекслет. Git — популярная технология, которую разработчики используют для отслеживания изменений в коде. Он позволяет видеть, когда кто-то что-то добавляет, удаляет или меняет в проекте. В большинстве вакансий знание Git указано в качестве обязательного инструмента, которым должен владеть каждый стажер. 

Когда будете искать на сайтах подходящие вакансии, добавляйте в поиск слово Trainee. Оно есть в большинстве объявлений о стажировках. 

Способ 4. Вступите в сообщество единомышленников

В сфере IT постоянно что-то происходит, поэтому программисты любят встречаться, обмениваться информацией и делиться опытом.

Многие встречи проводятся специально для новичков, чтобы объединить их в группы и помочь стартовать в профессии. Этот вариант обучения на программиста подойдёт всем, кто не любит изучать новое в одиночку — чтобы в любой момент было к кому обратиться за поддержкой и помощью. 

Для примера возьмём платформу Meetup — международный проект с русскоязычным сообществом и регулярными IT-мероприятиями. Здесь вы можете присоединиться к группе «Перейти в АйТи», где на протяжении года участники проводят встречи, делятся результатами и обсуждают проблемы освоения новой профессии.  

Пример митапа «Перейти в АйТи» для новичков, которые планируют или недавно начали работать программистами. Скриншот: meetup.com

Еще несколько сайтов для поиска единомышленников: IT-Events, All-Events, DOU. Это обновляемые календари платных и бесплатных онлайн-встреч, интенсивов, хакатонов, конференций для стран СНГ и ближнего зарубежья. 

Когда выбираете мероприятие, обязательно удостоверьтесь, что оно проводится для людей без опыта в программировании. Попадете на профессиональную конференцию — наслушаетесь непонятных технических докладов и не получите пользы.

Способ 5. Используйте карты развития разработчика

Роадмап, или карта развития разработчика — набор актуальных технологий, которыми должен владеть программист для старта и роста в выбранной области. Это структурированный план обучения программированию с нуля, где расписано, что учить сейчас и в будущем, чтобы стать востребованным специалистом. 

Обучение по роадмапу подходит всем, кто любит самостоятельно разбираться в задаче, искать информацию и заниматься в свободном темпе без дедлайнов.  

ГидыРасти в ITПришел в айти, а что дальше? Гид по карьерному росту в digital

Вот несколько сайтов, на которых вы можете выбрать дорожную карту для обучения: 

  • Roadmap.sh — проект, где собраны роадмапы по десяти направлениям: Frontend, Backend, DevOps, React, Angular, Android, Python, Go и Java-разработка, а также руководство для администраторов баз данных PostgreSQL. На очереди: план по изучению облачной экосистемы AWS и набор навыков для современного QA-инженера.
Пример общей карты развития Python-разработчика. Изображение: roadmap.sh 
  • Матрица компетенций программиста: Hexlet-версия. Это Excel-таблица, в которой знания поделены на общие и прикладные с градацией по сложности: от «хотя бы» до уровня «бог».Матрица компетенций программиста: версия JavaScript.Ninja. Ещё одна Excel-таблица, подготовленная с упором на фронтенд-разработку. Интерактивная платформа Grow от EPAM — инструмент для самообучения и достижения карьерных целей. После регистрации вы можете выбрать направление обучения, текущий уровень подготовки и посмотреть подробную матрицу навыков для дальнейшего роста.
Пример интерактивной карты развития Python-разработчика. Скриншот: grow.telescopeai.com

Чтобы лучше отслеживать прогресс, рекомендуем скачать, распечатать и повесить на стену выбранный роадмап. А потом закрашивать отдельным цветом изученные технологии. Так у вас появится визуальная картина собственных знаний и понимание, чего не хватает для нового уровня.

Способ 6. Попробуйте геймифицировать обучение 

Геймификация — способ превратить скучные лекции в залипательную игру. Представьте, что вам нужно освоить слепую печать для быстрого набора текста на клавиатуре. 

  • Стандартный вариант: распечатать плакат и постепенно выучить, где находится каждая клавиша. 
  • Альтернативный путь: пройти интерактивный тренажёр, а затем нарабатывать навык в «клавагонках» с другими участниками.

Оба подхода ведут к одинаковому результату, но второй намного веселее.  

Обучение с помощью геймификации подходит тем, кто уже пробовал что-то выучить или чувствует, что не сможете довести начатое до конца из-за скуки. 

Есть множество сервисов, которые позволяют изучить программировании в виде игры. Рассмотрим несколько популярных: 

  • CodinGame — веб-сайт с играми для кодинга на 25+ языках программирования. После регистрации вы попадете в интерактивную IDE, где сможете выполнять задания и постепенно писать видеоигру.
Фрагмент интерфейса игры CodinGame. Скриншот: codingame.com 
  • Check iO — браузерная приключенческая игра для изучения Python и TypeScript. Вы будете отправляться в экспедиции и выполнять миссии. Каждая миссия — практическое задание, которое во многом похоже на реальные задачи с собеседований. Есть разные уровни сложности и форум участников, где можно обсудить проблемы и варианты решения. 
  • Git Game — терминальная игра для изучения системы контроля версий Git. После десяти уровней вы запомните все ключевые команды и сможете применять эти знания на практике.

Если протестировали разные игры, и ничего не подошло или не понравилось, попробуйте добавить геймификацию самостоятельно. Используйте метод поощрений и наказаний, которые будете назначать себе за прохождение учебного плана. Например, если всё идёт хорошо — сходите в кино; если отстаете — устройте дополнительную пробежку или день без сладкого. Можно привлечь кого-то со стороны, чтобы контролировать процесс.

Способ 7. Воспринимайте учёбу, как подготовку к собеседованию

В интернете полно контента для подготовки к IT-собеседованиям — разборов популярных вопросов и публичных интервью с претендентами на вакансию. Многие пользуются этой информацией для самопроверки или чтобы устранять пробелы в знаниях. 

Можно пойти от обратного: записать вопросы, а затем разобраться, что обозначает каждый термин из озвученного ответа. 

Например, вопрос: «Какие типы данных бывают в Python?». Распутываем:

  1. Сначала вы должны узнать, что Python есть два типа данных: неизменяемые и изменяемые.  
  2. Дальше разбираетесь, какие типы данных относятся к неизменяемым. Изучаете числовые данные (int, float, complex), символьные строки (class ‘str’) и кортежи (tuple). Узнаете, что означает каждый тип, смотрите примеры кода и ищите упражнения на закрепление материала. 
  3. Переходите к изменяемым типам данным и также подробно их разбираете. И так до тех пор, пока не останется незнакомых понятий. 

Закончите с одним вопросом — берите следующий и повторяйте цикл. Ответы ищите в документации к выбранному языку или на форумах разработчиков. 

Если перед реальным собеседованием почувствуете неуверенность, пригласите временного наставника и потренируйтесь отвечать на вопросы. Для поиска специалиста попробуйте сайт solvery.io. Это база менторов по различным языкам и направлениям программирования, которых можно пригласить на разовые или комплексные занятия с новичком. 

Возможно, после общения с наставников вы захотите подтянуть знания и поработать с репетитором. В таком случае вам может пригодиться сервис tutoronline.ru, который помогает подобрать преподаватель по любому языку программирования и организовать занятие в любое время, 24 часа в сутки. 

Способ 8. Обучайтесь на фриланс-проектах

На фрилансерских биржах много простых заказов для новичков. С их помощью можно наработать портфолио и постепенно изучить программирование. Для этого выберите популярные низкооплачиваемые задачи и разберитесь, что нужно делать. YouTube, Google и программистские форумы — в помощь. Когда закончите с теорией, возьмите с биржи любую заявку и представьте, что это реальный заказ. 

Примеры простых фриланс-заказов для новичков. Скриншоты: fl.ru

После тестового проекта закрепите успех:

  • Найдите реального заказчика, выполните работу и получите оплату. Так вы будете знать, что правильно усвоили материал, а ваши знания уже чего-то стоят.
  • Возьмите задачу посложнее, повторите цикл. И так пока не изучите основные технологии выбранной сферы.  

Первые заказы старайтесь искать на крупных площадках, где ежедневно добавляются новые проекты. Например, попробуйте биржи fl.ru и fiverr.com. 

Главный недостаток фриланса — отсутствие качественной обратной связи. Поэтому параллельно с проектной работой постарайтесь каждые полгода посещать собеседования или консультироваться с наставником. Это поможет своевременно обнаружить пробелы в знаниях и понять, готовы ли вы работать в компании.

Способ 9. Возьмитесь за Pet-проект

Pet-проектами разработчики называют приложения, которые делают для себя в свободное время. Для опытных специалистов это хобби, а для новичков — интересный способ освоить программирования и наполнить портфолио. 

Первым pet-проектом может быть несложная игра, личный сайт-визитка или какой-нибудь сервис для решения рутинных рабочих задач. Возможно, вы создадите продвинутую напоминалку для отчётов — чтобы не забывать, какие документы, когда и куда отправить. Также можно попробовать программировать роботов или устройства для умного дома на платформах Arduino или Raspberry Pi — отличный вариант для тех, кто хочет от кода чего-то осязаемого. 

По темеКак создать робота-котенка: 9 курсов по Arduino и Raspberry Pi

Пока нет своих идей, попробуйте учебные проекты для разных языков программирования. Например, начинающему Python-разработчику часто рекомендуют написать генератор паролей, будильник, Pomodoro-таймер или бота.

Ещё вариант — поработать над pet-проектами на специальных образовательных курсах. Например, в JetBrains Academy вы можете разработать головоломку «Висельница», «Кредитный калькулятор» или игру «Простые крестики-нолики». У новых участников будет двухмесячный бесплатный доступ, возможность пройти несколько треков и опубликовать код нескольких приложений на GitHub.

А если хочется чего-то простого, популярного и более фундаментального — попробуйте пройти курс «Чат-бот на Python» от EPAM. Примерно через два часа обучения вы сможете создать первого бота, даже если никогда раньше не писали код.

Начинайте с любого Pet-проекта. Чем сложнее и больше их будет, тем лучше вы познакомитесь с программированием и упростите поиск первой работы.

Способ 10. Пройдите буткэмп

Буткэмп — это интенсивные программы обучения IT-специальностям. Участникам предлагается 3-4 месяца заниматься по структурированной программе, общаться с менторами, готовиться к собеседованиям и готовить портфолио для будущей работы.

Абсолютному новичку попасть на программу сложно, потому что обычно нужно пройти вступительные экзамены — без знания основ вас, скорее всего, не примут. Но есть и хорошая новость для мотивации: лучше студенты обычно получают стажировку и это самый быстрый путь в профессию. 

Способ точно не подходит людям, которые постоянно заняты или не готовы радикально менять специальность. Вы будете учиться 5 дней в неделю по 8 часов. Отдельно добавьте домашние задания, время на подготовку к проверкам и самостоятельное изучение непонятных тем или терминов. Всё привязано к дедлайнам, за нарушение которых могут отчислить. 

Занятия в буткэмпе бывают платными или бесплатными, могут проходить офлайн и онлайн. Чтобы попробовать, начните бесплатно и онлайн — с сайта freecodecamp.org.

FreeCodeCamp — англоязычный ресурс с интерактивными тренажерами. Задания представлены в виде текста. Вы сможете двигаться по карте курсов, сдавать тесты, бесплатно использовать более 8000 учебных пособий и получите сертификат за успешное обучение. Сайт уже помог 40 тысячам студентов найти своё место в IT.

Урок адаптивного веб-дизайна в freecodecamp.org. Скриншот: freecodecamp.org

Прежде чем начать

Если хотите стать программистом, но слабо представляете, чем вам предстоит заниматься и какие технологии предстоит освоить, можно пройти бесплатный курс от Skillbox. 

Введение в профессию рассчитано всего на три с половиной часа и заканчивается интересным тестом по профориентации. На миникурсе вы познакомитесь с работой компьютерных программ и выберете свою специализацию.  

Результат теста на профориентацию из курса «Введение в программирование» от Skillbox. Автору больше всего подходят языки Java и Python. Скриншот: Skillbox 

Независимо от выбранного способа, для обучения программированию с нуля вам наверняка потребуется профессиональная литература. Однако покупать кучу дорогих книжек пока рановато — вы еще точно не знаете, какие именно понадобятся. Да и необязательно все их иметь — одни быстро устаревают, а другие могут быть узкоспециальными и не раскрывать тему полностью. Поэтому проще оформить подписку на цифровую библиотеку.

Чуть позже, когда вы определитесь со специализацией и будете готовы читать специальную литературу на английском, можно посмотреть в сторону O’Reilly Learning. На платформе представлено множество издательств, в том числе Manning, O’Reilly, No Starch, Pragmatic Bookshelf, Addison-Wesley, Packt, Cisco Press и другие.

Если вместо подписки вы все же предпочитаете покупать книги — вот несколько сайтов, где литературу по программированию можно найти в бумажном, электронном и аудио формате: «Читай город», «Альпина Паблишер», «Лабиринт».

А еще программисту полезно знать английский язык. Всё-таки самые новые вещи в IT приходят из англоязычных источников. Почти 1,5 миллиарда человек в мире говорят по-английски — это 20% всех людей на Земле.

Самостоятельное изучение программирования можно сочетать с занятиями разговорным английским, если найти носителей языка для общения. Тут поможет, к примеру, приложение Memrise. Оно позволяет учиться по видео с носителями языка и привыкать к живой разговорной речи. Сервис работает по подписке, но многие функции можно попробовать бесплатно.

Robots + Big Data: Arduino Timer Docs

Arduino Libraries

Components

  • Button
  • Light
  • Motor
  • Servo

Sensors

  • Light Sensor
  • Water Sensor
  • Human Sensor

Additional Библиотеки

  • Таймер
  • Порог
  • Емкость
  • Serial Manager
  1. Дом
  2. Arduino
  3. Таймер

Просмотреть исходный код на GitHub

с лицензией MIT

Как установить

в Arduino IDE

Управление многими событиями по времени.

См. пример Общедоступные методы Примечания к выпуску

Обзор

Цикл реального времени Arduino останавливается, когда вы пишете delay() или используете прерывания в своем скетче. Вы можете поддерживать движение цикла в реальном времени, используя millis() для отслеживания времени и создания задержки, но это более сложно и вскоре становится беспорядочным в управлении.

Эта легкая библиотека управляет временем так же, как и вы, устанавливая путевую точку и вычисляя прошедшее время в миллисекундах(). Это простая замена для управления вашими запланированными событиями с помощью английского языка вместо математики.

Мягкое реальное время

Эта библиотека работает в мягком реальном времени, что означает, что она в основном будет оставаться вовремя, но может проскальзывать, если производительность является проблемой. Это может выглядеть как микросекундная потеря времени, когда таймер истекает, но до его перезапуска. Или это может выглядеть как занятая петля Arduino (), где разрешение таймера ухудшается, чтобы запустить событие только в течение 25 микросекунд после фактического события. (Микросекунда — это малая доля миллисекунды).

Существуют и другие решения для проблем жесткого реального времени, которые требуют точного времени, которое не может сбиться по какой-либо причине. Это соображения при использовании этого таймера в проекте, но по большей части; производительность потрясающая, и вы должны использовать эту библиотеку.

Пример установки

  1. Установите эту библиотеку и загрузите скетч-пример на Arduino
  2. Откройте последовательное соединение на скорости 115200 бод
  3. Наблюдайте за тем, как таймер выводит на последовательный порт каждые три секунды

Пример Sketcharduinoc ++

Публичные методы

  • Constructor ([[timeout_value])
  • . Settimeout (значение)
  • .Sethertz (значение)
  • .Restartart ()
  • .Sethertz (значение)
  • . ()
  • .gethertz ()
  • .getValue ()
  • . GetPercentValue ()
  • . GetInverseValue ()
  • . GetInversePercentValue ()
  • .Sactive () 9000
  • . ()
  • .onActive()Event
  • .onExpired()Event
  • .onRestart()Event

RBD::Timer конструктор([timeout_value])

Создать новый таймер и передать [необязательное] значение тайм-аута (в миллисекундах), что эквивалентно предоставлению значения для setTimeout().

Таймер имеет три состояния: активен, истек и остановлен. Таймер запустится в состоянии expired . Вызовите перезапуск() или onRestart(), чтобы начать его использовать. Таймер не построен в остановлено состояние , потому что это отключает основанные на событиях методы этой библиотеки, такие как запуск цикла с помощью onRestart().

EXAMPLE SKETCH

timer

.setTimeout(value)

Укажите unsigned long больше нуля, чтобы изменить продолжительность работы таймера (в миллисекундах). Это можно сделать в конструкторе(), в setup() или внутри цикла(), чтобы изменить значение во время выполнения. Это переопределит любое значение, заданное setHertz().

ПРИМЕР ЭСКИЗ 

timer

.setHertz(value)

Укажите целое число от 1 до 1000, чтобы примерно указать, сколько раз таймер будет перезапускаться в течение одной секунды. Это можно сделать внутри setup() или также внутри loop(), чтобы изменить значение во время выполнения. Это переопределит любое значение, заданное для setTimeout().

EXAMPLE SKETCH

таймер

.restart()

При первом создании; таймер истечет. Перезапустите таймер, чтобы начать использовать его. Этот метод можно использовать с isExpired() для создания непрерывного цикла.

Проверить onRestart() для выполнения кода через определенный интервал.

EXAMPLE SKETCH

timer

.stop()

Вызов stop() уничтожает все события и запрещает всем, кроме isStopped(), возвращать значение true. Вы должны вызвать метод reset(), чтобы снова активировать таймер.

EXAMPLE SKETCH

timer

.getTimeout()

Возвращает беззнаковое длинное значение, предоставленное функции setTimeout().

ПРИМЕР ЭСКИЗ

таймер

.getHertz()

Возвращает целочисленное значение, переданное в setHertz().

EXAMPLE SKETCH

timer

.getValue()

Возвращает беззнаковое значение long, указывающее, сколько миллисекунд прошло с момента запуска таймера.

EXAMPLE SKETCH

timer

.getPercentValue()

Возвращает целое число от 0 до 100, указывающее, сколько времени прошло в процентах от общего интервала. Если таймер отработал 500 мс при тайм-ауте 2000 мс: этот метод вернет 25.

EXAMPLE SKETCH

timer

.getInverseValue()

Возвращает беззнаковое значение long, указывающее, сколько миллисекунд осталось до окончания таймера.

EXAMPLE SKETCH

timer

.getInversePercentValue()

Возвращает целое число от 100 до 0 обратного значения того, сколько времени прошло в процентах от общего интервала. Если таймер отработал 500 мс при тайм-ауте 2000 мс: этот метод вернет 75.

ПРИМЕР ЭСКИЗ

таймер

.isActive()

Возвращает истину, если доступно время. Используйте этот метод с getPercentValue() или getInversePercentValue() для выполнения действий в реальном времени с анимацией во времени.

Используйте onActive(), чтобы запускать только одно событие, когда таймер становится активным.

EXAMPLE SKETCH

таймер

. isExpired()

Возвращает true, если время истекло. Этот метод можно использовать с перезапуском() для создания непрерывного цикла.

Проверить onRestart() для выполнения кода через определенный интервал.

EXAMPLE SKETCH

таймер

.isStopped()

Возвращает true после вызова stop(). Возвращает false, если таймер isActive() или isExpired().

EXAMPLE SKETCH

timer

.onActive()Event

Этот метод запускает одно событие, когда таймер становится активным. Таймер должен истечь, а затем быть перезапущен, чтобы это событие снова сработало.

EXAMPLE SKETCH

timer

.onExpired()Event

Этот метод запускает одно событие по истечении времени таймера. Таймер необходимо перезапустить, а затем дать ему истечь, чтобы это событие снова запустилось.

EXAMPLE SKETCH

timer

. onRestart()Event

Это простой способ создания цикла вместо одновременного использования isExpired() и restart(). Используйте это для выполнения кода через определенный интервал.

Этот метод определяет, когда таймер истекает, перезапускает таймер, а затем разрешает выполнение блока кода. Затем он ждет, пока истечет время таймера, чтобы снова выполнить эти действия.

ПРИМЕР ЭСКИЗ

Таймер-0 / Счетчик-0 Концепция: Arduino / ATmega328p

Примечание

Эта статья является частью Учебника по программированию микропрограммы Arduino / ATmega328p Embedded C . Подумайте о том, чтобы изучить домашнюю страницу курса и найти статьи на похожие темы.

Учебное пособие по Arduino Мастер-класс по встроенному уровню регистра C Arduino Master Class

Также посетите страницу выпуска , чтобы ознакомиться с библиотекой аппаратных абстракций встроенного уровня регистра C и кодом для AVR .

Введение

  • Характеристики
    • Два независимых модуля сравнения выходов
    • Регистры сравнения выходов с двойной буферизацией
    • Таймер сброса при совпадении сравнения (автоматическая перезагрузка)
    • Фазокорректный широтно-импульсный модулятор (ШИМ) без сбоев
    • Переменный период ШИМ
    • 0 Генератор частоты 8 Три независимых источника прерывания (TOV0, OCF0A и OCF0B)

Таймер-0/Счетчик-0 — это 8-разрядный модуль таймера/счетчика общего назначения с двумя независимыми модулями сравнения выходов и поддержкой ШИМ. Это позволяет точно определять время выполнения программы (управление событиями) и генерировать волны.

Блок-схема таймера-0 / счетчика-0 AVR Atmega328p

Таймер-0 имеет два выходных контакта PWM / переменной частоты, сопоставленных с портом ввода-вывода. OC0A отображается на PD6, который является цифровым выводом 6 на плате Arduino UNO. OC0B отображается на PD5, который является цифровым контактом 5 на плате Arduino UNO.

Arduino UNO Схема контактов ввода-вывода Arduino UNO Atmega328p Назначение контактов
Определения часто используемых терминов в таймере
MAX Счетчик достигает максимального значения, когда становится равным 0xFF (десятичное число 255). TOP Счетчик достигает TOP, когда становится равным максимальному значению в последовательности счета. Значение TOP может быть фиксированным значением 0xFF (MAX) или значением, хранящимся в регистре OCR0A. Назначение зависит от режима работы.

Чему вы научитесь

  • Как запрограммировать Timer-0 в Arduino?
  • Как программировать Таймер-0 в AVR ATmega328p?
  • Какие существуют режимы Таймера-0 в Arduino/ATmega328p?
  • Какая частота счета и вывода в каждом из режимов Timer-0?

Регистры и источник тактового сигнала

Многие ссылки на регистры и биты в этом разделе записываются в общем виде. Строчная буква «n» заменяет номер таймера/счетчика, в данном случае 0. Строчная буква «x» заменяет выходной блок сравнения, в данном случае блок сравнения A или блок сравнения B. Однако при использовании регистра или бит определяется в программе, необходимо использовать точную форму, т. е. TCNT0 для доступа к значению счетчика Timer/Counter0 и так далее.

Таймер/счетчик может синхронизироваться внутри, через предварительный делитель или от внешнего источника синхронизации на выводе T0. Логический блок Clock Select управляет тем, какой источник тактового сигнала и фронт используются Таймером/Счетчиком для увеличения (или уменьшения) его значения. Таймер/счетчик неактивен, если не выбран источник синхронизации. Выход логики выбора часов называется часами таймера (clkT0). Источник тактового сигнала выбирается логикой выбора тактового сигнала, которая управляется битами выбора тактового сигнала (CS02:0), расположенными в регистре управления таймером/счетчиком (TCCR0B).

Регистры сравнения вывода с двойной буферизацией (OCR0A и OCR0B) постоянно сравниваются со значением таймера/счетчика. Результат сравнения может использоваться генератором сигналов для генерации выходного сигнала ШИМ или переменной частоты на выводах сравнения выходов (OC0A и OC0B). Событие сравнения совпадений также установит флаг сравнения (OCF0A или OCF0B), который можно использовать для генерации запроса на прерывание сравнения выходов.

Счетчик

Основной частью 8-разрядного таймера/счетчика является программируемый двунаправленный счетчик.

AVR Counter Unit Block Diagram
Signal Description:
count Increment or decrement TCNT0 by 1
direction Select between increment or decrement
clear Clear TCNT0
clkTn Таймер/Счетчик Часы
вверху Сигнализируют, что TCNT0 достиг максимального значения
внизу Сообщает, что TCNT0 достиг минимального значения.

В зависимости от используемого режима работы счетчик очищается, увеличивается или уменьшается на каждом такте таймера (clkT0). clkT0 может генерироваться из внешнего или внутреннего источника синхронизации, выбираемого битами выбора синхронизации (CS02:0). Если источник синхронизации не выбран (CS02:0 = 0), таймер останавливается. Однако ЦП может получить доступ к значению TCNT0 независимо от того, присутствует clkT0 или нет. Запись ЦП отменяет (имеет приоритет над) все операции очистки или подсчета счетчика.

Последовательность счета определяется установкой битов WGM01 и WGM00, расположенных в регистре управления таймером/счетчиком (TCCR0A), и бита WGM02, расположенного в регистре управления таймером/счетчиком B (TCCR0B). Существует тесная связь между тем, как ведет себя счетчик (подсчитывает) и тем, как формируются сигналы на выходах сравнения выходов OC0A и OC0B.

Флаг переполнения таймера/счетчика (TOV0) устанавливается в соответствии с режимом работы, выбранным битами WGM02:0. TOV0 может использоваться для генерации прерывания процессора.

Блок сравнения вывода

8-битный компаратор непрерывно сравнивает TCNT0 с регистрами сравнения вывода (OCR0A и OCR0B). Всякий раз, когда TCNT0 равен OCR0A или OCR0B, компаратор сигнализирует о совпадении. Совпадение установит выходной флаг сравнения (OCF0A или OCF0B) на следующем такте таймера. Если соответствующее прерывание разрешено, флаг сравнения вывода генерирует прерывание сравнения вывода. Флаг сравнения вывода автоматически сбрасывается при выполнении прерывания. В качестве альтернативы, флаг может быть очищен программным обеспечением путем записи логической единицы в его позицию бита ввода/вывода. Генератор сигналов использует сигнал согласования для генерации выходного сигнала в соответствии с режимом работы, установленным битами WGM02:0 и битами режима сравнения выходных данных (COM0x1:0). Максимальный и нижний сигналы используются генератором сигналов для обработки особых случаев экстремальных значений в некоторых режимах работы.

Блок-схема модуля сравнения выходных данных AVR

Регистры OCR0x буферизуются дважды при использовании любого из режимов широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Для нормального режима работы и режима работы Clear Timer on Compare (CTC) двойная буферизация отключена. Двойная буферизация синхронизирует обновление регистров сравнения OCR0x либо с началом, либо с концом последовательности подсчета. Синхронизация предотвращает появление несимметричных ШИМ-импульсов нечетной длины, тем самым устраняя помехи на выходе.

Доступ к регистру OCR0x может показаться сложным, но это не так. Когда двойная буферизация включена, ЦП имеет доступ к буферному регистру OCR0x, а если двойная буферизация отключена, ЦП будет напрямую обращаться к OCR0x.

В режимах генерации сигнала без ШИМ выходной сигнал совпадения компаратора можно принудительно установить, записав единицу в бит принудительного сравнения выходного сигнала (FOC0x). Принудительное совпадение сравнения не установит флаг OCF0x и не перезагрузит/сбросит таймер, но вывод OC0x будет обновлен, как если бы произошло реальное совпадение сравнения (настройки битов COM0x1:0 определяют, установлен ли вывод OC0x, очищен или переключен). .

Запись TCNT0 в любом режиме работы приведет к блокировке всех совпадений сравнения в течение одного такта таймера. Существуют риски, связанные с изменением TCNT0 при использовании блока сравнения выходов, независимо от того, работает таймер/счетчик или нет. Если значение, записанное в TCNT0, равно значению OCR0x, совпадение сравнения будет пропущено, что приведет к неправильной генерации сигнала. Точно так же не записывайте значение TCNT0, равное BOTTOM, когда счетчик ведет обратный отсчет.

Настройка OC0x должна быть выполнена до установки регистра направления данных для вывода порта на вывод. Самый простой способ установить значение OC0x — использовать биты строба Force Output Compare (FOC0x) в обычном режиме. Регистры OC0x сохраняют свои значения даже при смене режима генерации сигнала.

Блок вывода совпадения сравнения

Биты режима сравнения вывода (COM0x1:0) выполняют две функции. Генератор сигналов использует биты COM0x1:0 для определения состояния выхода сравнения (OC0x) при следующем совпадении сравнения. Кроме того, биты COM0x1:0 управляют источником вывода вывода OC0x.

Регистры ввода-вывода, биты ввода-вывода и контакты ввода-вывода на рисунке выделены жирным шрифтом. Показаны только те части общих регистров управления портом ввода-вывода (DDR и PORT), на которые влияют биты COM0x1:0. Когда речь идет о состоянии OC0x, имеется в виду внутренний регистр OC0x, а не вывод OC0x. Если происходит сброс системы, регистр OC0x сбрасывается в «0».

Блок-схема блока вывода соответствия AVR Compare

Общая функция порта ввода/вывода переопределяется функцией сравнения вывода (OC0x) от генератора сигналов, если установлен один из битов COM0x1:0. Однако направление вывода OC0x (вход или вывод) по-прежнему контролируется регистром направления данных (DDR) для вывода порта. Бит регистра направления данных для вывода OC0x (DDR_OC0x) должен быть установлен как выход до того, как значение OC0x станет видимым на выводе. Функция переопределения порта не зависит от режима генерации сигналов. Конструкция логики вывода сравнения выходов позволяет инициализировать состояние OC0x перед включением выхода.

Генератор сигналов по-разному использует биты COM0x1:0 в режимах Normal, CTC и PWM. Для всех режимов установка COM0x1:0 = 0 сообщает генератору сигналов, что никакие действия в регистре OC0x не должны выполняться при следующем совпадении сравнения.

Режимы работы

Режим работы, т. е. поведение контактов таймера/счетчика и выходного сравнения, определяется комбинацией режима генерации сигналов (WGM02:0) и режима сравнения выходных данных (COM0x1:0). ) биты. Биты режима сравнения выходных данных не влияют на последовательность подсчета, в то время как биты режима генерации сигналов влияют. Биты COM0x1:0 определяют, должен ли генерируемый выходной сигнал ШИМ инвертироваться или нет (инвертированный или неинвертированный ШИМ). Для режимов без ШИМ биты COM0x1:0 определяют, должен ли выход быть установлен, очищен или переключен при совпадении сравнения.

Нормальный режим таймера

Простейшей моделью работы является Нормальный режим (WGM02:0 = 0). В этом режиме направление счета всегда вверх (приращение), и сброс счетчика не выполняется. Счетчик просто выходит за пределы своего максимального 8-битного значения (TOP = 0xFF), а затем перезапускается с нуля (0x00). При нормальной работе флаг переполнения таймера/счетчика (TOV0) будет установлен в том же такте таймера, когда TCNT0 станет равным нулю. Флаг TOV0 в этом случае ведет себя как девятый бит, за исключением того, что он только установлен, а не очищен. Однако в сочетании с прерыванием переполнения таймера, которое автоматически сбрасывает флаг TOV0, разрешающая способность таймера может быть увеличена с помощью программного обеспечения. В обычном режиме нет особых случаев для рассмотрения, новое значение счетчика может быть записано в любое время. Блок сравнения выходных данных можно использовать для генерации прерываний в определенный момент времени. Использование Output Compare для генерации сигналов в нормальном режиме не рекомендуется, так как это займет слишком много времени процессора.

Временная диаграмма таймера/счетчика с предварительным делителем (fclk_IO/8)
Сброс таймера в режиме совпадения сравнения (CTC)

В режиме сброса таймера при сравнении или режиме CTC (WGM02:0 = 2) регистр OCR0A используется для управления разрешение счетчика. В режиме CTC счетчик обнуляется, когда значение счетчика (TCNT0) соответствует OCR0A. OCR0A определяет максимальное значение счетчика, а значит, и его разрешение. Этот режим позволяет лучше контролировать выходную частоту сравнения. Это также упрощает операцию подсчета внешних событий.

Таймер AVR – временная диаграмма режима CTC

Прерывание может генерироваться каждый раз, когда значение счетчика достигает значения TOP, с помощью флага OCF0A. Если прерывание разрешено, процедура обработки прерывания может использоваться для обновления значения TOP. Однако изменение TOP на значение, близкое к BOTTOM, когда счетчик работает без значения Prescaler или с низким значением, должно выполняться с осторожностью, поскольку режим CTC не имеет функции двойной буферизации. Если новое значение, записанное в OCR0A, меньше, чем текущее значение TCNT0, счетчик пропустит совпадение сравнения. Затем счетчик должен будет считать до своего максимального значения (0xFF) и выполнить цикл, начиная с 0x00, прежде чем может произойти совпадение сравнения. Для генерирования выходного сигнала в режиме CTC выход OC0A можно настроить на переключение своего логического уровня при каждом совпадении сравнения, установив биты режима вывода сравнения в режим переключения (COM0A1:0 = 1). Значение OC0A не будет отображаться на выводе порта, если направление данных для вывода не установлено на вывод. Сгенерированный сигнал будет иметь максимальную частоту fOC0 = fclk_IO/2, когда OCR0A установлен на ноль (0x00). Частота сигнала определяется следующим уравнением:

Расчет частоты в режиме AVR CTC

Переменная N представляет коэффициент предварительного масштабирования (1, 8, 64, 256 или 1024). Что касается нормального режима работы, то флаг TOV0 устанавливается в том же такте таймера, когда счетчик ведет отсчет от MAX до 0x00.

Быстрый режим ШИМ

Быстрая широтно-импульсная модуляция или быстрый режим ШИМ (WGM02:0 = 3 или 7) обеспечивает возможность генерации высокочастотного сигнала ШИМ. Быстрый ШИМ отличается от других вариантов ШИМ тем, что работает с одним наклоном. Счетчик считает от НИЗА к ВЕРХУ, затем перезапускается с НИЗА. TOP определяется как 0xFF, когда WGM2:0 = 3, и OCR0A, когда WGM2:0 = 7. В неинвертирующем режиме сравнения выходных данных выходное сравнение (OC0x) сбрасывается при совпадении сравнения между TCNT0 и OCR0x и устанавливается на BOTTOM. В инвертирующем режиме сравнения выходной сигнал устанавливается при совпадении сравнения и сбрасывается в BOTTOM. Из-за работы с одним наклоном рабочая частота в быстром режиме ШИМ может быть в два раза выше, чем в режиме ШИМ с корректной фазой, который использует работу с двойным наклоном. Эта высокая частота делает быстрый режим ШИМ хорошо подходящим для регулирования мощности, выпрямления и приложений ЦАП. Высокая частота позволяет использовать внешние компоненты небольшого размера (катушки, конденсаторы) и, следовательно, снижает общую стоимость системы.

Таймер AVR – режим быстрой ШИМ

В режиме быстрой ШИМ счетчик увеличивается до тех пор, пока значение счетчика не совпадет с ВЕРХНИМ значением. Затем счетчик очищается в следующем такте таймера. Значение TCNT0 показано на временной диаграмме в виде гистограммы для иллюстрации работы с одним наклоном. На схеме представлены неинвертированные и инвертированные выходы ШИМ. Небольшие горизонтальные метки на склонах TCNT0 представляют собой совпадения для сравнения между OCR0x и TCNT0.

Флаг переполнения таймера/счетчика (TOV0) устанавливается каждый раз, когда счетчик достигает TOP. Если прерывание разрешено, процедура обработки прерывания может использоваться для обновления значения сравнения. В быстром режиме ШИМ блок сравнения позволяет генерировать сигналы ШИМ на выводах OC0x. Установка битов COM0x1:0 в два приведет к неинвертированному ШИМ, а инвертированный выход ШИМ может быть сгенерирован установкой COM0x1:0 в три: Установка битов COM0A1:0 в один позволяет выводу OC0A переключаться на сравнение совпадений, если установлен бит WGM02. Эта опция недоступна для вывода OC0B. Фактическое значение OC0x будет видно на выводе порта только в том случае, если направление данных для вывода порта установлено как выход. Форма волны ШИМ генерируется установкой (или очисткой) регистра OC0x при совпадении сравнения между OCR0x и TCNT0 и очисткой (или установкой) регистра OC0x в такт таймера, когда счетчик очищается (меняется с TOP на BOTTOM).

Частота ШИМ для выхода может быть рассчитана по следующему уравнению:

Формула частоты быстрой ШИМ AVR

Переменная N представляет коэффициент предварительного масштабирования (1, 8, 64, 256 или 1024).
Экстремальные значения для регистра OCR0A представляют собой особые случаи при генерации выходного сигнала ШИМ в быстром режиме ШИМ. Если OCR0A установлен равным BOTTOM, на выходе будет узкий пик для каждого такта таймера MAX+1. Установка OCR0A равным MAX приведет к постоянно высокому или низкому выходному сигналу (в зависимости от полярности выхода, установленной битами COM0A1:0). Может быть достигнут частотный (с рабочим циклом 50%) выходной сигнал в быстром режиме PWM. установив OC0x для переключения его логического уровня при каждом совпадении сравнения (COM0x1:0 = 1). Сгенерированный сигнал будет иметь максимальную частоту fOC0 = fclk_I/O/2, когда OCR0A установлен на ноль. Эта функция аналогична переключателю OC0A в режиме CTC, за исключением того, что функция двойного буфера блока сравнения выходов включается в быстром режиме PWM.

Режим ШИМ с коррекцией фазы

Режим ШИМ с коррекцией фазы (WGM02:0 = 1 или 5) обеспечивает возможность генерации сигналов ШИМ с коррекцией фазы с высоким разрешением. Режим ШИМ с корректной фазой основан на работе с двойным наклоном. Счетчик постоянно считает от НИЗА к ВЕРХУ, а затем от ВЕРХА к НИЗУ. TOP определяется как 0xFF, когда WGM2:0 = 1, и OCR0A, когда WGM2:0 = 5. В режиме неинвертирующего сравнения выходных данных выходное сравнение (OC0x) сбрасывается при совпадении сравнения между TCNT0 и OCR0x при прямом счете, и установите сравнение совпадений при обратном счете. В инвертирующем режиме сравнения выходов операция инвертируется. Двухтактный режим имеет более низкую максимальную рабочую частоту, чем однонаправленный режим. Однако из-за симметричности режимов ШИМ с двумя наклонами эти режимы предпочтительны для приложений управления двигателем.

В режиме PWM с правильной фазой счетчик увеличивается до тех пор, пока значение счетчика не совпадет с TOP. Когда счетчик достигает TOP, он меняет направление счета. Значение TCNT0 будет равно TOP для одного такта таймера. Значение TCNT0 показано на временной диаграмме в виде гистограммы, иллюстрирующей работу с двумя наклонами. На схеме представлены неинвертированные и инвертированные выходы ШИМ. Небольшие горизонтальные метки на склонах TCNT0 представляют собой совпадения для сравнения между OCR0x и TCNT0.

AVR – Временная диаграмма фазовой коррекции ШИМ

Флаг переполнения таймера/счетчика (TOV0) устанавливается каждый раз, когда счетчик достигает НИЗА. Флаг прерывания может использоваться для генерации прерывания каждый раз, когда счетчик достигает значения BOTTOM. В режиме ШИМ с корректной фазой блок сравнения позволяет генерировать сигналы ШИМ на выводах OC0x. Установка битов COM0x1:0 в два приведет к неинвертированному ШИМ. Инвертированный выход ШИМ может быть сгенерирован установкой COM0x1:0 на три: Установка битов COM0A0 на единицу позволяет выводу OC0A переключаться на сравнение совпадений, если установлен бит WGM02. Эта опция недоступна для вывода OC0B. Фактическое значение OC0x будет видно на выводе порта только в том случае, если направление данных для вывода порта установлено как выход. Сигнал ШИМ генерируется очисткой (или установкой) регистра OC0x при совпадении сравнения между OCR0x и TCNT0, когда счетчик увеличивается, и установкой (или очисткой) регистра OC0x при совпадении сравнения между OCR0x и TCNT0, когда счетчик уменьшается. Частота ШИМ для выхода при использовании фазовой корректной ШИМ может быть рассчитана по следующему уравнению:

AVR Phase Correct PWM Frequency Formula

Переменная N представляет собой коэффициент предварительной шкалы (1, 8, 64, 256 или 1024). Экстремальные значения для регистра OCR0A представляют собой особые случаи при генерации выходного сигнала ШИМ в режиме ШИМ с правильной фазой. Если OCR0A установлен равным BOTTOM, выход будет постоянно низким, а если установлен равным MAX, выход будет постоянно высоким для неинвертированного режима PWM. Для инвертированного ШИМ выход будет иметь противоположные логические значения.

Как использовать таймер в ардуино

ОЗЕКИ ОЗЕКИ 10
Операционная система робота

Электронная почта: [email protected]

Дом

  • Продукты
  • Озеки 10
  • Введение
  • Приложения
  • Соединения
  • СМС
  • Электронная почта
  • Геймпад
  • Ардуино
  • Аналоговый датчик
  • Кнопка
  • Зуммер
  • Двигатель постоянного тока
  • Датчик DHT
  • Гироскоп
  • Диспетчер идентификаторов
  • ИК-передатчик
  • Джойстик
  • Клавиатура
  • ЖК-дисплей
  • Считыватель NFC
  • Оптические ворота
  • РЧ 433 МГц
  • РЧ 2,4 ГГц
  • Светодиод RGB
  • Датчик RGB
  • Поворотный энкодер
  • Серводвигатели
  • Шаговые двигатели
  • Контроллер переключения
  • Датчик температуры
  • Ультразвуковой
  • Ориентация
  • IP-телефон АТС
  • Речевые движки
  • Автоподключение к серийному номеру
  • Руководство по установке
  • Термины и определения
  • Направляющая Ozeki 10
  • HTTP API
  • СМС
  • Массовая рассылка
  • Программное обеспечение кластера
  • Инструменты разработчика
  • Роботы
  • Оборудование
  • Технология
  • Продажи

РЕКОМЕНДУЕМ ДЛЯ ВАС:

Программное обеспечение шлюза SMS
Ozeki предлагает вам выдающийся
SMS-шлюз технологии. Используйте наш SMS-сервер продукты на Windows, Linux или Android

С# SMS API
Разработчики могут использовать наш C# SMS API . для отправки SMS из C#.Net. C# SMS API поставляется с полным исходный код

PHP SMS API
Озеки PHP SMS-шлюз программное обеспечение может использоваться для отправки SMS с PHP и получать SMS с помощью PHP на Ваш сайт

SMPP SMS-шлюз
Поставщики услуг SMS используют наши Решение SMPP-шлюза , который предлагает высокую производительность SMPP-сервер и SMPP клиент шлюз с потрясающими возможностями маршрутизации

Озеки 10


Таймер может запускать несколько таймеров обратного отсчета, которые вы можете проверить в любое время с помощью «таймеров». команду, как вы можете видеть в 3-м видео ниже. Вы можете прочитать протокол для получения дополнительных команд. Например, вы можете приостановить таймеры в любое время. На самом деле таймеры обратного отсчета — это виртуальные таймеры, настроенные глобальным таймером. Эти виртуальные таймеры могут быстро запустить любую функцию, добавленную в программный код.

Необходимые условия

  • Ozeki 10 установлен на вашем компьютере
  • Программируемая плата (Arduino Mega/Nano/Uno или любой матричный модуль Ozeki)
  • USB-кабель между платой и компьютером

Шаг 1. Подключите плату к компьютеру

Выберите плату для таймера и подключите ее к компьютеру.

  • Ардуино Мега 2560
  • Ардуино Нано

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

  • Ардуино Уно
  • любой матричный модуль Ozeki

Шаг 2. Загрузить код в микроконтроллер

(Вот код для загрузки)

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

Шаг 3. Запустите последовательный монитор, чтобы попробовать таймер

Ваш браузер не поддерживает видео тег.

Шаг 4. Понимание протокола таймера

Вы можете общаться с таймером через последовательный монитор, с следующий протокол.

Дополнительная информация

  • Датчики и приводы Arduino
  • Как использовать аналоговый датчик в Arduino
  • Как использовать контроллер кнопок в Arduino
  • Как использовать зуммер в Arduino
  • Как использовать двигатели постоянного тока в Arduino
  • Как использовать датчик dht в arduino
  • Как использовать диспетчер EEPROM в Arduino
  • Как использовать датчик гироскопа в arduino
  • Как использовать менеджер идентификаторов в Arduino
  • Как использовать ИК-трансивер в Arduino
  • Как использовать аналоговый джойстик в Arduino
  • Как использовать клавиатуру в ардуино
  • Как использовать ЖК-дисплей в Arduino
  • Как использовать считыватель NFC в Arduino
  • Как использовать оптический вентиль в Arduino
  • Как использовать регистр в ардуино
  • Как использовать приемопередатчик RF 433 МГц
  • Как использовать приемопередатчик RF 2,4 ГГц
  • Как использовать светодиод RGB в Arduino
  • Как использовать датчик RGB в Arduino
  • Как использовать поворотный энкодер в Arduino
  • Как использовать серводвигатель в Arduino
  • Как использовать шаговый двигатель в Arduino
  • Как использовать переключатель в ардуино
  • Как использовать датчик температуры в ардуино
  • Как использовать ультразвуковой датчик в Arduino

| Arduino Mega

Copyright © 2000- | ООО «Озеки» | info@ozeki.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *