Der Interrupt-Befehl attachInterrupt()

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Aufgabe Nr. 25 : Das Leuchten einer LED durch einen Tastendruck unterbrechen

In dieser Aufgabe möchten wir das durchgehende Leuchten einer LED mit Hilfe eines Tasters unterbrechen.
Anschließend soll das Leuchten der LED fortgesetzt werden.

Der Schaltplan

Unser Taster wird an Pin 2 des Arduinos angeschlossen.
Unsere LED wird an Pin 7 des Arduinos angeschlossen.

Das Programm im Film

Erklärung des Programms

Bisher haben wir eine LED entweder ein- oder ausgeschaltet (zum Beispiel mit einem delay), doch nie eine bestehende Aktion unterbrochen. Dies gelingt uns nun mit dem sogenannten Interrupt-Befehl.

Es gibt verschiedene Ereignisse, die den Interrupt auslösen können:

Erklärung zum Befehl attachInterrupt

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(Taster), TasterUnterbricht, CHANGE);

Der Taster wird einem Interrupt zugeordnet (attachInterrupt).
Mit digitalPinToInterrupt wird der Pin des Tasters dem Interrupt zugewiesen.
Wenn der Taster betätigt wird, löst er den Interrupt aus. Als Bedingung wird CHANGE definiert, der Interrupt wird also ausgelöst, wenn der Zustand sich von HIGH zu LOW ändert.
Der normale Programmablauf wird unterbrochen und die festgelegte Funktion (Interrupt-Service-Routine) TasterUnterbricht wird ausgeführt. Anschließend wird das Programm normal fortgesetzt.
Der Taster muss zwingend am Pin 2 oder Pin 3 angeschlossen werden.
Zusätzlich muss eine Variable, die im Hauptprogramm und in Interruptroutinen verwendet wird, als volatile definiert werden.
Es kann vorkommen, dass der Wert einer Variablen im Speicher durch eine neue Wertzuweisung für kurze Zeit nicht stimmt.
Das Schlüsselwort volatile weist das Programm an, die Variable immer aktuell im Speicher zu halten. Damit wird garantiert, dass der jeweils aktuelle Wert verwendet wird.
Die Definition einer Variablen muss also mit dem Schlüsselwort volatile erweitert werden:
volatile int TasterStatus = 0;

attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(Taster), TasterUnterbricht, CHANGE); Der Taster wird einem Interrupt zugeordnet (attachInterrupt). Mit digitalPinToInterrupt wird der Pin des Tasters dem Interrupt zugewiesen. Wenn der Taster betätigt wird, löst er den Interrupt aus. Als Bedingung wird CHANGE definiert, der Interrupt wird also ausgelöst, wenn der Zustand sich von HIGH zu LOW ändert. Der normale Programmablauf wird unterbrochen und die festgelegte Funktion (Interrupt-Service-Routine) TasterUnterbricht wird ausgeführt. Anschließend wird das Programm normal fortgesetzt. Der Taster muss zwingend am Pin 2 oder Pin 3 angeschlossen werden. Zusätzlich muss eine Variable, die im Hauptprogramm und in Interruptroutinen verwendet wird, als volatile definiert werden. Es kann vorkommen, dass der Wert einer Variablen im Speicher durch eine neue Wertzuweisung für kurze Zeit nicht stimmt. Das Schlüsselwort volatile weist das Programm an, die Variable immer aktuell im Speicher zu halten. Damit wird garantiert, dass der jeweils aktuelle Wert verwendet wird. Die Definition einer Variablen muss also mit dem Schlüsselwort volatile erweitert werden: volatile int TasterStatus = 0;

Das Programm

				
					// Der Taster wurde an Pin 2 angeschlossen
const int Taster = 2;

// Die LED wurde an Pin 7 angeschlossen
const int LED = 7;

// Variable die den Status des Taster ausliest
volatile int TasterStatus = 0;

void setup()
{
  pinMode(LED, OUTPUT);            // hier wird die LED als OUTPUT definiert
  pinMode(Taster, INPUT_PULLUP);   // hier wird der Taster als INPUT definiert

  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(Taster), TasterUnterbricht, CHANGE);
}

void loop() 
{
  // bleibt leer 
  // das Programm reagiert nur auf den Interrupt TasterUnterbricht()
}

void TasterUnterbricht()
{
  /*
   sobald die Unterbrechung "TasterUnterbricht"
   durch Drücken des Tasters aktiviert wird
   ändert sich der Wert am Pin 2 des Taster von HIGH zu LOW
   nun wird die LED an Pin 7 in den zuvor ermittelten  Tasterstatus (LOW) versetzt
   die LED wird ausgeschaltet
  */
  TasterStatus = digitalRead(Taster);
  digitalWrite(LED, TasterStatus);
}