Работа millis на esp32 — принцип работы и особенности использования

iconНа чтение7 мин
iconОпубликовано
iconОбновлено

millis – это функция, предоставляемая библиотекой Arduino для работы со временем на микроконтроллерах, включая esp32. Она позволяет получить текущее время в миллисекундах (тысячные доли секунды) с момента запуска микроконтроллера. Это очень полезная функция, особенно при разработке проектов, связанных с таймингом и задержками.

Принцип работы функции millis очень прост: она считывает значение таймера, встроенного в микроконтроллер, и возвращает его в миллисекундах. Затем можно использовать это значение для вычисления временных интервалов, отслеживания прошедшего времени или задержек в программе.

Особенностью использования millis на esp32 является его 32-битная миллисекундная переменная. Это означает, что функция millis будет возвращать значение в диапазоне от 0 до 4294967295 (2^32-1). Этого значения достаточно для большинства проектов, но если ваш проект требует работы с большими интервалами времени, то стоит обратить внимание на другую функцию – micros, которая работает с микросекундами (миллионные доли секунды).

Применение функции millis на esp32 очень гибко и вы можете использовать ее по своему усмотрению. Она может быть полезна для создания точных и динамичных временных интервалов, планирования задержек, синхронизации со внешними событиями. Однако важно помнить, что функция millis является блокирующей, то есть она не позволяет выполнять другие действия программы во время ожидания. В этом случае рекомендуется использовать механизм прерываний, чтобы программа могла выполнять другие задачи параллельно.

Содержание
  1. Принцип работы и особенности использования millis на esp32
  2. Работа millis на esp32
  3. Преимущества использования millis на ESP32
  4. Недостатки millis на esp32
  5. Как правильно использовать millis на esp32
  6. Практические примеры применения millis на esp32

Принцип работы и особенности использования millis на esp32

  • Функция millis() на esp32 работает на основе внутреннего таймера, который инкрементируется каждую миллисекунду. Это позволяет измерять время с высокой точностью и использовать его для различных задач.
  • Одной из особенностей millis() является то, что она возвращает значение в виде беззнакового 32-битного числа, которое начинает с нуля при каждом запуске устройства (или после перезагрузки).
  • Для использования millis() необходимо включить библиотеку esp_task_wdt.h и запустить таймер с помощью функции esp_task_wdt_init.
  • Чтобы получить текущее значение millis, достаточно вызвать функцию millis(). Оно может быть сохранено в переменной и использовано в дальнейшем для сравнения временных интервалов или задержек в программе.
  • millis() переполняется примерно каждые 50 дней. При переполнении значение снова становится равным нулю, поэтому важно учитывать эту особенность при работе с очень большими временными интервалами.
  • millis() может быть использована для создания задержки в программе без блокировки выполнения остального кода. Для этого можно сохранить текущее значение millis в переменную, а затем проверять разницу между текущим значением millis и сохраненным значением в условиях цикла.
  • millis() также может быть полезна для выполнения задач по расписанию или для определения продолжительности выполнения определенных операций в программе.
  • millis() предоставляет возможность измерить время, прошедшее с момента запуска устройства, и использовать его в различных проектах, таких как счетчики времени, таймеры, фильтры данных и прочее.

Работа millis на esp32

Функция millis() возвращает текущее время в миллисекундах в виде беззнакового 32-битного числа. Таким образом, вы можете использовать это значение для сравнения с другими значениями времени или для вычисления прошедшего времени.

Особенностью функции millis() на esp32 является ее высокая точность и стабильность. Она основана на внутреннем таймере системного ядра, что позволяет достичь точности до одной миллисекунды.

Пример использования функции millis() может выглядеть следующим образом:


void setup() {
Serial.begin(115200);
}
void loop() {
static unsigned long previousMillis = 0;
unsigned long currentMillis = millis();
if (currentMillis - previousMillis >= 1000) {
previousMillis = currentMillis;
Serial.println("Прошла одна секунда");
}
}

Использование функции millis() позволяет избежать задержек, связанных с функцией delay(). Вместо того, чтобы ожидать определенное время с помощью delay(), вы можете продолжать выполнение программы и проверять прошедшее время с помощью millis(). Это особенно важно, если вам нужно выполнить несколько задач одновременно или реагировать на внешние события в режиме реального времени.

Таким образом, функция millis() позволяет эффективно управлять временными задержками на платформе esp32 и создавать более гибкие и отзывчивые программы.

Преимущества использования millis на ESP32

Еще одним преимуществом millis на ESP32 является его асинхронная природа. Это означает, что функция millis() может быть вызвана в любой момент, независимо от выполнения других задач или прерываний. Таким образом, ESP32 может выполнять несколько задач одновременно с использованием millis, что повышает ее эффективность и возможности.

Кроме того, millis на ESP32 обеспечивает простоту использования и легкую интеграцию в проект. Синтаксис функции понятен и прост для понимания, что упрощает реализацию счетчика времени или выполнение планирования задач.

Другим важным преимуществом использования millis на ESP32 является его энергоэффективность. Поскольку функция использует встроенный таймер, она не требует большого объема ресурсов, что позволяет существенно сэкономить энергию при работе с платформой ESP32.

И, наконец, millis на ESP32 является портативным и переносимым решением. Она работает на разных платах и совместима с различными библиотеками и фреймворками, что упрощает переход с одной платформы на другую или работы с уже написанным кодом.

Недостатки millis на esp32

Нет глобальной точности: Каждая ячейка памяти (счетчик millis) на esp32 имеет конечную точность, что может привести к погрешности измерений времени.

Ограничение на продолжительность: Значение счетчика millis может переполниться после примерно 50 дней непрерывной работы, что может вызвать нежелательные ошибки в программе.

Мешающие задержки: Если приложение использует функцию delay (), она также будет повлиять на работу millis, так как они совместно используют общий счетчик времени.

Кодовая зависимость: Использование функции millis в программе может сделать код более сложным и менее понятным для других разработчиков.

Опеределенные ограничения: Функция millis предоставляет доступ только к текущему времени, что означает, что нельзя измерить интервал времени между двумя событиями, которые произошли в прошлом.

Несмотря на эти недостатки, функция millis все же полезна на esp32 для решения простых задач, требующих измерения времени в небольшом масштабе.

Как правильно использовать millis на esp32

Основная идея функции millis() заключается в том, что она возвращает количество миллисекунд (тысячные доли секунды), прошедших с момента запуска микроконтроллера. Это позволяет вам точно контролировать время выполнения определенных действий.

Одним из частых применений millis() на esp32 является создание таймеров. Вы можете использовать millis() для отслеживания времени, прошедшего с момента запуска программы, и выполнять определенные действия, когда время достигает определенной отметки. Например, вы можете установить таймер на 5 секунд и выполнять определенную функцию каждые 5 секунд.

Важно понимать, что функция millis() возвращает значение типа unsigned long, что означает, что она может хранить только положительные значения. Если вы попытаетесь хранить значение, превышающее максимальное значение unsigned long, результат будет непредсказуемым, поэтому будьте внимательны при использовании больших чисел с millis().

Одна важная особенность использования millis() состоит в том, что вы должны проверять ее значение регулярно в программе. Если вы забудете проверить значение millis(), ваш код может зависнуть и перестать работать. Поэтому рекомендуется регулярно вставлять проверки millis() в ваш код, чтобы убедиться, что программа продолжает работать правильно.

Использование millis() на esp32 может значительно улучшить производительность и надежность вашего кода. Регулярно проверяйте значение millis() и используйте его для создания таймеров и отслеживания времени выполнения задач, и ваша программа будет работать более эффективно.

Практические примеры применения millis на esp32

1. Счетчик времени

Одним из основных применений функции millis на esp32 является создание счетчика времени. Например, вы можете использовать функцию millis для отслеживания, сколько времени прошло с момента запуска вашего микроконтроллера:

unsigned long startMillis;
unsigned long currentMillis;
void setup() {
// Инициализация переменной startMillis
startMillis = millis();
}
void loop() {
// Получение текущего значения millis
currentMillis = millis();
// Расчет времени, прошедшего с момента запуска
unsigned long elapsedMillis = currentMillis - startMillis;
Serial.println(elapsedMillis);
// Добавьте здесь ваш код
}

2. Интервалы времени

Функция millis также может быть использована для создания интервалов времени. Например, вы можете использовать функцию millis для запуска определенного действия через заданное количество времени:

unsigned long previousMillis = 0;
const long interval = 1000; // Интервал в миллисекундах
void setup() {
// Ваша настройка
}
void loop() {
// Получение текущего значения millis
unsigned long currentMillis = millis();
// Проверка, прошло ли достаточно времени
if (currentMillis - previousMillis >= interval) {
// Действие, которое должно произойти через интервал времени
// Например, включение/выключение светодиода
digitalWrite(LED_PIN, !digitalRead(LED_PIN));
// Сохранение времени последнего выполнения
previousMillis = currentMillis;
}
// Добавьте здесь ваш код
}

3. Определение промежутков времени

Еще одним практическим примером применения millis на esp32 является определение промежутков времени. Например, вы можете использовать функцию millis для определения, сколько времени прошло с момента выполнения определенного действия:

unsigned long startMillis;
const long interval = 5000; // Промежуток времени в миллисекундах
void setup() {
// Инициализация переменной startMillis
startMillis = millis();
}
void loop() {
// Получение текущего значения millis
unsigned long currentMillis = millis();
// Расчет времени, прошедшего с момента выполнения действия
unsigned long elapsedMillis = currentMillis - startMillis;
// Проверка, прошло ли достаточно времени
if (elapsedMillis >= interval) {
// Действие, которое должно выполняться через промежуток времени
// Например, отправка данных через Bluetooth
// Обновление времени начала
startMillis = currentMillis;
}
// Добавьте здесь ваш код
}

Это лишь несколько практических примеров, которые демонстрируют применение функции millis на esp32. С помощью этой функции вы можете создавать более сложные программы и контролировать время выполнения различных действий. Не забывайте, что функция millis возвращает значение беззнакового long, поэтому учитывайте его пределы при работе с большими промежутками времени.

Добавить комментарий

Вам также может понравиться