16 定时器中断

文章作者：里海
来源网站：ESP32专栏

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简介

????在 Arduino 中操控 ESP32 时，有 硬件定时器 和 软件定时器 两种类型的定时器可供选择。它们具有不同的工作原理和用途。
????硬件定时器 是 ESP32 芯片上的内置计时器，它们是专门设计用于定时和计时任务的硬件模块。硬件定时器可以通过设置特定的寄存器来配置和控制，通常具有更高的精确度和稳定性。它们不受软件的影响，可以在后台独立运行，不会受到其他代码的干扰。硬件定时器适用于需要高精度和实时性的定时任务，例如 PWM 输出、捕获输入脉冲等。ESP32 具有 4 个硬件定时器。
????软件定时器 是通过编写代码在 Arduino 中模拟实现的定时器。它们不依赖于硬件模块，而是使用计数器变量来实现定时功能。软件定时器是基于延时循环的原理，在特定的时间间隔内执行特定的任务。但是，使用软件定时器时需要注意，它们可能会受到其他代码的影响而产生误差，特别是当涉及到需要精确时间控制的应用时，如通信协议处理、高速数据采集等。

电路

使用板载led

效果

代码

硬件定时器例子

#include <Arduino.h>

int ledPin = 2;

void TimerInterrupt()
{
  digitalWrite(ledPin,!digitalRead(ledPin));
}
void setup()
{
  pinMode(ledPin,OUTPUT);
  
  int num= 0;//定时器编号，可选值为 0-3
  //定时器的分频系数，一般设置为80
  int divider = 80; 
  //初始化定时器
  hw_timer_t *timer = timerBegin(num, divider,true);

  //配置定时器
  timerAttachInterrupt(timer,TimerInterrupt,true);

  //定时器模式
  double sec = 1.0;
  bool autoreload = true; //true自动重载或 false单次触发
  timerAlarmWrite(timer, sec * 1000000, autoreload);

  //启动定时器
  timerAlarmEnable(timer);
}

void loop()
{

}

什么是ESP32？

ESP32是近几年最受欢迎和最实用的模块之一。除了Wi-Fi模块，该模块还包含蓝牙4.0模块。双核CPU工作频率为80至240 MHz，包含两个Wi-Fi和蓝牙模块以及各种输入和输出引脚， ESP32是物联网项目的理想选择。

ESP32模块引脚分布

虽然ESP32的引脚数比常用的处理器少，但在引脚上复用多个功能时不会遇到任何问题。
警告：ESP32引脚的电压电平为3.3伏。如果要将ESP32连接到其他工作电压为5伏的设备，则应使用电平转换器转换电压电平。

• 电源引脚：该模块有两个电源引脚 5V和3.3V。您可以使用这两个引脚来向其他设备和模块供电。
• GND引脚：该模块的接地有3个引脚。
• 启用引脚（EN）：该引脚用于启用和禁用模块。引脚为高电平时启用模块，低电平禁用模块。
• 输入/输出引脚（GPIO）：您可以使用32个GPIO引脚与LED、开关和其他输入/输出设备进行通信。
  您可以在内部上拉或下拉这些引脚。
  注意：GPIO6至GPIO11引脚（SCK/CLK，SDO/SD0，SDI/SD1，SHD/SD2，SWP/SD3和SCS/CMD引脚）用于模块内部闪存的SPI通信，我们不建议使用它们。
• ADC：您可以使用此模块上的16个ADC引脚将模拟电压（某些传感器的输出）转换为数字电压。其中一些转换器连接到内部放大器，能够以高精度测量小电压。
• DAC：ESP32模块有两个数模转换器，精度为8位。
• 触摸焊盘：ESP32模块上有10个引脚，对电容变化很敏感。您可以将这些引脚连接到某些焊盘（PCB上的焊盘），并将它们用作触摸开关。
• SPI：该模块上有两个SPI接口，可用于连接显示屏、SD / microSD存储卡模块、外部闪存等。
• I2C：SDA和SCL引脚用于I2C通信。
• 串行通信（UART）：该模块上有两个UART串行接口。使用这些引脚，您可以在两个设备之间传输高达5Mbps的信息。 UART0还具有CTS和RTS控制。
• PWM：几乎所有ESP32输入/输出引脚都可用于PWM（脉冲宽度调制）。使用这些引脚可以控制电机、LED灯的亮度和RGB灯的颜色等。

ESP32模块模式

ESP32芯片有5种模式：

• 活动模式：在这种模式下，Wi-Fi和蓝牙发射器和接收器的所有部分都是活动的。在这种情况下，电流消耗在80和260mA之间。
• 调制解调器睡眠模式：处理器仍处于活动状态，但Wi-Fi和蓝牙已禁用。在这种情况下，电流消耗在3到20mA之间。
• 轻度睡眠模式：主处理器停止工作，但RTC单元和ULP处理器单元仍处于活动状态。电流消耗约为0.8 mA。
• 深度睡眠模式：只有RTC单元处于活动状态。在这种情况下，Wi-Fi和蓝牙通信的数据存储在RTC的存储器中。在此模式下，电流消耗在10到150μA之间。
• 休眠模式：除了用于时钟的RTC定时器和连接到RTC的一些I / O引脚外，所有单元均被禁用。 RTC定时器或连接的引脚可以将芯片从此状态唤醒。在这种情况下，电流消耗约为2.5μA。
  有关更多信息，请查看模块数据表。

在Arduino IDE上开发ESP32

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