ROSA 系統開發 3 ─ 系統時間

http://4rdp.blogspot.com/2015/09/rosa-3.html

之前曾提過ROSA 的時間系統，今天解析時間如何精確計數，

// (C) 2015, Bridan Wang, CC BY-NC-SA 3.0 TW
// http://4rdp.blogspot.tw/search/label/ROSA%20(Arduino)
//
unsigned long  now;

void SYS_TIMER() {
  static byte  tm_10ms = 0;
  static byte  tm_100ms = 0;
  static byte  tm_1sec = 0;

while (millis() - now >= 10) {
now += 10;
tm_10ms++;
tm_100ms++;
tm_1sec++;
}
if (tm_1sec >= 100) {
tm_1sec -= 100;
PROCESS_1sec();
}
if (tm_100ms >= 10) {
tm_100ms -= 10;
PROCESS_100ms();
}
if (tm_10ms != 0) {
tm_10ms -= 1;
PROCESS_10ms();
}
}

void PROCESS_1sec(){
  static byte  led = 0;
//Serial.println(now);
  led = 1 - led;
  digitalWrite(13, led);  
}

void PROCESS_100ms(){
}

void PROCESS_10ms(){
}

void setup() {
  // system timer0
  now = millis();

}

void loop() {

  SYS_TIMER();      // work on timer0

}

Arduino 有一個 millis() API 可以提供精準系統時間，時間的最小解析度為 1 ms，連續計時約 50 天會重置為零， 1000 ms X 60 sec X 60 min X 24 hr X 50 day ~ 2^32 ms，ROSA 目前設計到一天 24 小時，對普通玩具足已。

SYS_TIMER() 是自行設計的 API，主要計時產出三個關鍵時間：10 ms、100 ms、1 sec，因為單晶片內部程式執行非常快速，為了能在特定時間執行特定程式，因此用這方法區分，為什麼要這樣區分？像是按鍵之類的判別，每秒鐘能讀取 20 次以上就很夠，超音波或循跡每 100 ms 一次就 OK，鬧鐘定時每秒檢查一次即可。

在變數 tm_10ms、tm_100ms、tm_1sec 為了避免程式執行完，出去再回來後，原來數值會被清掉，所以加了 static 以保留數值，這相當於把變數用 global 方式宣告。

另外避免某些程式加入 delay()，使 SYS_TIMER() 失準，因此採計數方式，可以確保不會「落溝」。

在 PROCESS_1sec()例子中，pin 13 放置一個 LED 閃爍程式，亮一秒滅一秒。