Arduinoで組み込みソフトを体験しよう〜スイッチ3～

今回はスイッチ応用編です。

過去にも取り上げたことがありましたが、改めて紹介します。

スイッチ変化の捉え方

スイッチからの信号変化の捉え方はいくつかあると思います。

pinMode()をINPUTにしてdigitalRead()で取り込む
割り込み関数で状態管理する

1.についてはこれまで行ってきた内容です。テキストや過去の記事を読んで復習してください。

2.についてはテキストに事例がなかったので、改めて確認します。

ソースコードは過去記事から引用します。

// Pin 10 has an LED connected on Bread boards.
// give it a name:
int led = 10;
int mode = 0;
 
 
// the setup routine runs once when you press reset:
void setup() {                
  // initialize the digital pin as an output.
  pinMode(led, OUTPUT);

  // 割り込み関数の登録
  // 割り込み番号:0
  // 割り込み関数:interruptsw
  // 割り込み発生条件:信号立上り
  attachInterrupt(0, interruptsw, CHANGE); 
}
 
// the loop routine runs over and over again forever:
void loop() {
  if(mode==0){
     // modeが1だったら
      digitalWrite(led, LOW);   // turn the LED on (HIGH is the voltage level)
      delay(500);               // wait for a second
      digitalWrite(led, HIGH);    // turn the LED off by making the voltage LOW
      delay(500);               // wait for a second
  }else{
     // modeが0だったら
    digitalWrite(led, HIGH);
  }
}
 
// 割り込み処理
void interruptsw()
{
  if(mode){
    mode = 0;
  }else{
    mode = 1;
  }
}

これまでは直接ピンの状態を監視していましたが、今回は割り込み処理を利用して状態を監視しています。
割り込み処理には「LOW(0V)」「HIGH」といった信号レベル(ただしHIGHはDueのみ)、「CHANGE」「RISING」「FALLING」といった信号変化を検知することができます。
1つの信号に1つの割り込みしか登録できませんから「CHANGE」にて信号の立上り、立下りを検知することにします(ソースコード中の16行目です)。

一方で割込みが発生したときの処理ですが、動作モードを切り替えるようにします(ソースコード中の34～41)。
初期値が0に規定していますから、最初の変化(押す)でモードが1に変わり、次の変化(離す)でモードが0に戻ります。

実際の動作を見てみましょう。

通常状態ではLEDが点滅している状況(モード0)で、スイッチを押下すると(モード1)LEDが消灯します。またスイッチを離すと元の状況(モード0)に戻り、LEDが点滅します。

loop()内は繰り返し動作する関数ですが、呼び出されるタイミングは不定期です(人の時間軸からみると十分にリアルタイム性はあると思います)。イベントが起きたら(イベント駆動→イベントドリブン)○○を行うと規定した方がスッキリすることもありますので、割込みの使い方は知っておいて損はないと思います。