Прерывания

Расширитель GPIO MCP23017

Олег Евсегнеев

Как было указано в самом начале, у модуля есть два специальных контакта IA и IB. При смене уровня на контактах расширителя, на IA и IB возникнет импульс, который можно использовать для активации прерывания на микроконтроллере.

Зачем нужны прерывания мы говорили в уроке про прерывания.

Если коротко, то при использовании прерываний контроллер не будет общаться с расширителем постоянно, и все ресурсы будет тратить на основную задачу. Как только сработает прерывание, контроллер прочитает состояние нужного контакта на расширителе по I2C шине, вызовет обработчик этого события и продолжит опять выполнять свои рутинные дела.

Пишем программу.

#include <Adafruit_MCP23017.h>

Adafruit_MCP23017 mcp;

// к этому контакту Arduino подключен встроенный светодиод
const byte ledPin = 13;

// к этому контакту расширителя подключен внешний светодиод
const byte mcpPin = 0;

// к этому контакту Arduino подключен контакт IA расширителя
const byte arduinoIntPin = 3;

// на 3-м контакте Arduino обслуживается прерывание №1
const byte arduinoInterrupt = 1;

// переменная - флаг, которая примет значение true
// при возникновении прерывания
volatile boolean awakenByInterrupt = false;

void setup(){
    // настраиваем режим контакта для прерывания Arduino
    pinMode(arduinoIntPin,INPUT);

    // инициализируем расширитель с адресом 7
    mcp.begin(7);

    // настраиваем прерывания расширителя
    // режим зеркалирования отключен - false
    // режим открытого стока отключен - false
    // инверсия сигнала включена - LOW
    mcp.setupInterrupts(false, false, LOW);
    mcp.pinMode(mcpPin, INPUT); // установка режима
    mcp.pullUp(mcpPin, HIGH); // подтяжка контакта к питанию

    // активируем прерывание расширителя на контакте mcpPin
    // в режиме детектирования спада импульса - FALLING
    mcp.setupInterruptPin(mcpPin, FALLING);

    // настраиваем режим контакта для светодиода
    pinMode(ledPin, OUTPUT);
    // активируем прерывание Arduino под номером arduinoInterrupt
    // с вызовом функции intCallBack
    // в режиме детектирования спада импульса - FALLING
    attachInterrupt(arduinoInterrupt,intCallBack,FALLING);
}

// обработчик прерывания Arduino
void intCallBack(){
    awakenByInterrupt = true;
}

void handleInterrupt(){
    // отключаем прерывание на время пока выполняется обработчик
    detachInterrupt(arduinoInterrupt);

    // мигаем один раз светодиодом
    digitalWrite(ledPin,HIGH);
    delay(100);
    digitalWrite(ledPin,LOW);
    delay(100);

    // ждём, пока кнопку не отпустят
    while( !mcp.digitalRead(mcpPin));
    // сбрасываем флаг нажатия
    awakenByInterrupt = false;

    // включаем прерывание обратно
    attachInterrupt(arduinoInterrupt,intCallBack,FALLING);
}

void loop(){
    // если прерывание сработало и флаг истина
    if(awakenByInterrupt){
        // делаем, что задумали
        handleInterrupt();
    }
}

Загружаем программу на Ардуино и проводим тест: нажимаем кнопку — в отчет, встроенный светодиод должен мигнуть один раз.