Функция millis() в Ардуино, многозадачность

Функция millis в Arduino играет важную роль при реализации многозадачности в программе. На нашем web сайте опубликовано множество проектов на Arduino, использующих функцию millis(), в которых необходимо производить отсчет времени. Рассмотрим применение команды millis() в Ардуино для управления временем и, как использовать millis без задержки delay в скетче на примере мигающего светодиода.

Дополнительные материалы на эту тему:

1. Мигание светодиодом от Ардуино на miilis
2. Функция delay, delayMicroseconds в Ардуино
3. Interrupts — прерывания для начинающих

Функция millis в Arduino возвращает количество миллисекунд, прошедших с момента запуска программы. Счетчик времени обнуляется, когда значение переменной unsigned long переполняется (примерно через 50 дней). Функция millis в языке Arduino позволяет микроконтроллеру быть многозадачным, поскольку выполнение программы не останавливается, а другие операции могут выполняться параллельно.

Функция millis() в языке Ардуино

Для мигания светодиодом или какой-нибудь периодически выполняемой задачи обычно используется функция delay, однако эта команда останавливает выполнение программы и плата Arduino не может выполнять другие операции. Чтобы преодолеть этот существенный недостаток у плат Ардуино функцию delay заменяют на функцию millis. Таким образом, происходит создание многозадачности микроконтроллера Ардуино.

Многозадачность в Arduino с помощью millis

Когда вы используете функцию delay в программе, выполнение всех команд останавливается на заданное количество миллисекунд. В этом заключается основное различие между millis() и delay(). При подключении датчиков необходимо получать непрерывные данные, поэтому функция задержки заменяется на millis. В примере с мигающим светодиодом мы сделаем задержку (паузу) с помощью millis без delay.

Скетч мигание светодиодом без delay на Ардуино

#define LED 13

unsigned long timer;
boolean ledState = 0;

void setup() {
  pinMode(LED, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
  timer = millis();
}
 
void loop() {
  if (millis() - timer > 1000) {
     ledState=!ledState; // меняем состояние светодиода
     digitalWrite(LED, ledState);
     timer = millis();
  }

  Serial.print("Time: ");
  Serial.println(timer);
}

Заключение. Команда Arduino millis не останавливает выполнение программы, а начинает отсчет с начала счетчика миллисекунд. В отличие от этой функции, delay и delayMicroseconds останавливают выполнение программы на заданное количество миллисекунд или микросекунд соответственно. Применение той или иной паузы для микроконтроллера, т.е. многозадачность Arduino Uno зависит от поставленной задачи.