Corso Professionale di Arduino Avanzato

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1 Corso Professionale di Arduino Avanzato Gennaio marzo 2019, Spazio Chirale alla Garbatella Stefano Capezzone SSID: spazio chirale best Pass: persico32 This document is licensed under Creative Common Attribution 4.0 International license

2 Il senso di un corso avanzato su Arduino Progettare e sviluppare in modo più professionale Approfondire la conoscenza tecnica dei MCU Esplorare applicazioni in settori emergenti Real time processing Robotica Machine to machine e TLC Signal processing & Intelligenza Artificiale

3 Rispettiamo la tradizione e iniziamo con il BLINK PROBLEMA Sviluppare un prototipo in cui viene letto un sensore analogico (ad esempio un potenziometro) e in base al valore viene segnalato dall accensione di un LED il superamento di un valore di soglia. Il LED presaldato sulla scheda, (quello sul PIN 13 di Arduino UNO) deve lampeggiare continuamente per segnalare che il sistema è in funzione.

4 Analizziamo l Arduino UNO

5 Arduino MKR WIFI 1010

6 Setup nuove schede SAMD 32 bit

7 Output Analogico! Il MKR WiFi 1010 ha un DAC nel Microcontrollore, per cui il PIN A0 marchiato anche come DAC0 può essere utilizzato come vero output analogico.

8 Gestione asincrona degli input ESEMPIO Scrivere uno sketch che alla pressione di un pushbutton cambia lo stato di un led. Aggiungere nel loop() un delay significativo e valutare la risposta del prototipo alla pressione del tasto

9 esempio const byte LED = 13; const byte BUTTON = 2; int stato = 1; void setup() { pinmode(led, OUTPUT); pinmode(button, INPUT); } void loop() { int valbutton = digitalread(button); if (valbutton == LOW) stato =!stato; if (stato == 1) digitalwrite(led, HIGH); else digitalwrite(led, LOW); delay(10000); }

10 Interrupts Un interrupt è un evento asincrono rispetto al flusso del programma che ne determina la momentanea interruzione con chiamata ad un apposita routine di gestione. Tutti i microcontrollori e microprocessori hanno al loro interno l implementazione di un meccanismo di interrupt Gli interrupts possono essere generati da segnali hardware (eventi esterni) o da componenti software interni alla CPU Le routine di gestione degli interrupts sono chiamate ISR Interrupt Service Routine

11 Schema di una isr Istr. 1 Istr. 2 Evento esterno Istr. 3 Istr. 1 Istr. 2 Istr. n Istr. 3

12 Interrupts in arduino

13 Come scrivere una ISR Una ISR è una funzione priva di argomenti che non restituisce nulla La routine deve essere la più corta (e veloce) possibile Non usare delay() Non usare Serial.print() Definire le variabili globali usate per scambiare dati con il codice principale come volatile Non disabilitare e riabilitare gli interrupt all interno di una ISR

14 Scriviamo la isr per il nostro esempio const byte LED = 13; const byte BUTTON = 2; volatile int stato = 1; void buttonpressed () { stato =!stato; if (stato == 1) digitalwrite(led, HIGH); else digitalwrite(led, LOW); }

15 Installare una ISR attachinterrupt(interrupt, ISR, mode); attachinterrupt(digitalpintointerrupt(pin), ISR, mode);

16 Parametro mode LOW Si attiva quando il valore del pin è basso CHANGE Si attiva quando il valore del pin cambia RISING Si attiva quando il valore del pin passa da LOW ad HIGH FALLING Si attiva quando il valore del pin passa da HIGH a LOW

17 La nostra funzione setup void setup() { pinmode(led, OUTPUT); pinmode(button, INPUT); attachinterrupt(digitalpintointerrupt(button), buttonpressed, FALLING); }

18 Completiamo e Testiamo lo sketch La funzione loop può essere vuota e contenere solo il delay() Effettuare delle prove

19 Problemi di rimbalzo? I Push Button possono avere rimbalzi dovuti a imprecisioni meccaniche Per evitare false letture che creano problemi nel funzionamento dei prototipi è necessario prevedere degli accorgimenti via software Il metodo più comune di debounce è l impiego della funzione millis() All interno delle ISR la millis() può essere usata ma non si incrementa