タイマーと割り込み

タイマー機能

ESP32にはタイマーが4つ有ります。タイマーはペリフェラル周波と分周数を元にカウントしカウント数が指定した値になったら信号を発生します。この信号は割り込み処理等に使用されます。

主な関数

  • hw_timer_t * timerBegin(uint8_t num, uint16_t divider, bool countUp);
    • タイマーの初期設定　
    • —- 引数 ——-
      • uint8_t num：タイマー番号。0～3。
      • uint16_t divider：分周比。クロック周波数は80MHｚ。divider=80 -> 80/80M -> 1E-6 sec
      • bool countUp: true -> up / false -> down
    • — 戻り値 —
      • タイマーのハンドラ
  • void timerAlarmWrite(hw_timer_t *timer, uint64_t alarm_value, bool autoreload);
    • タイマーの設定値(割り込みのタイミング)を設定
    • —- 引数 ——-
      • hw_timer_t *timer：タイマーのハンドラ
      • uint64_t alarm_value：タイミング設定値
      • bool autoreload：自動再起動 -> true
  • void timerAttachInterrupt(hw_timer_t *timer, void (*fn)(void), bool edge);
    • タイマー割り込み実行関数登録
    • —- 引数 ——-
      • hw_timer_t *timer：タイマーのハンドラ
      • void (*fn)(void)：割り込み処理関数ポインタ（引数無し）
      • bool edge：割り込みのタイプ。ture -> edge / false -> level
  • void timerAlarmEnable(hw_timer_t *timer);
    • タイマ（割り込み）を開始　
    • —- 引数 ——-
      • hw_timer_t *timer：タイマーのハンドラ
  • void timerWrite(hw_timer_t *timer, uint64_t val);
    • タイマーの値(現在値)を設定する。
    • —- 引数 ——-
      • hw_timer_t *timer：タイマーのハンドラ
      • uint64_t val：スタート時間現設定値。
  • void timerEnd(hw_timer_t *timer);
    • タイマーを止める。
    • —- 引数 ——-
      • hw_timer_t *timer：タイマーのハンドラ

簡単な例

ハード

GPIO4にLEDを接続。LEDをオンオフさせる

ソフト

timer.ino 


#define LED_PT  4

int flg;
hw_timer_t * timer = NULL;

void IRAM_ATTR onTimer() {
    flg = 0;
}

void setup() {

    Serial.begin(115200);
    delay(100);

    pinMode(LED_PT, OUTPUT);
    digitalWrite(LED_PT, HIGH);

    flg = 1;
    
    timer = timerBegin(0, 80, true);
    timerAttachInterrupt(timer, &onTimer, true);
    timerAlarmWrite(timer, 1000000, true);
    timerAlarmEnable(timer);    
}

void loop() {
    // put your main code here, to run repeatedly:
    
    while(flg) delay(10);
    
    digitalWrite(LED_PT, !digitalRead(LED_PT));
    flg = 1;
}
  • １行：　LEDポートの定義
  • ３行：　通常は１。割り込みでこの値を０にします。
  • ４行：　タイマー用のインスタンス
  • ６行：　割り込みがかかるとこの関数が実行されます。
  • １５，１６行：　LEDポートの設定
  • ２０行：　タイマーの定義
    • 第一引数：タイマーの番号（０から３）。今回は０を指定
    • 第二引数：分周数。８０を指定。ペリフェラル周波が８０MHｚなので１マイクロ秒に一回カウントする。
    • 第三引数：true　ｰ>　カウントアップを指定
  • ２１行：　割り込みのタイプと実行関数の指定
    • 第一引数：　タイマーのハンドラ
    • 第二引数：　実行関数
    • 第三引数：　割り込みのタイプ。ture -> edge
  • ２２行：　割り込みの設定
    • 第一引数：　タイマーのハンドラ
    • 第二引数：　割り込みがかかるまでのカウント数。１００００００を指定
    • 　　　　　　１カウントは１マイクロ秒なので、これで１秒となる。
    • 第三引数：　自動再起動　true -> 有り
  • ２９行：　変数flgが０になるまでループ。
    • タイマー割り込みがかかり、flgの値が０になったらループを抜ける。
  • ３１行：　ループを抜けたら、LEDポートの値を変転する。
  • ３２行：　flg変数を１にして２９行を実行
    • タイマーを 自動再起動に設定しているのタイマーと割り込み動作は繰り返される

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