Question

我正在为超声波距离传感器编写一个简单的库，并且我想尝试使用中断。

但是我无法在attachCallback方法中正确设置我的功能。

当引脚分别变为高电平和低电平时，我希望调用HCSR04Interrupt::echoHigh()和HCSR04Interrupt::echoLow()。

我用谷歌搜索这个无济于事。 Ardiuno IDE说明如下：

./Arduino/libraries/HCSR04/HCSR04Interrupt.cpp: In member function 'void HCSR04Interrupt::getDistance()':
./Arduino/libraries/HCSR04/HCSR04Interrupt.cpp:31: error: argument of type 'void (HCSR04Interrupt::)()' does not match 'void (*)()'
./Arduino/libraries/HCSR04/HCSR04Interrupt.cpp: In member function 'void HCSR04Interrupt::echoHigh()':
./Arduino/libraries/HCSR04/HCSR04Interrupt.cpp:47: error: argument of type 'void (HCSR04Interrupt::)()' does not match 'void (*)()'

这是我的标题：

#ifndef _HCSR04Interrupt_
#define _HCSR04Interrupt_

#include "Arduino.h"

#define HCSR04_CM_FACTOR 58.0
#define HCSR04_IN_FACTOR 148.0
#define HCSR04_CM_MODE 0
#define HCSR04_IN_MODE 1

class HCSR04Interrupt {
  public:
    double distance;

    HCSR04Interrupt(int trigger_pin, int echo_pin, void (*callback)());

    void setUnits(int units);

    void getDistance();
  private:
    int _trigger_pin;
    int _echo_pin;
    int _units;
    unsigned long _micros_start;
    void (*_callback)();

    void initialize();
    void echoHigh();
    void echoLow();
};

#endif

我的实现（由于我无法通过attachInterrupt步骤而未完成）：

#include "Arduino.h"
#include "HCSR04Interrupt.h"

HCSR04Interrupt::HCSR04Interrupt(int trigger_pin, int echo_pin, void (*callback)()) {
  _trigger_pin = trigger_pin;
  _echo_pin = echo_pin;
  _callback = callback;

  initialize();
}

void HCSR04Interrupt::setUnits(int units) {
  _units = units;
}

void HCSR04Interrupt::initialize() {
  pinMode(_trigger_pin, OUTPUT);
  pinMode(_echo_pin, INPUT);

  digitalWrite(_trigger_pin, LOW);
}

void HCSR04Interrupt::getDistance() {
  //Listen for the RISING interrupt
  attachInterrupt(_echo_pin - 2, echoHigh, RISING);

  //The trigger pin should be pulled high,
  digitalWrite(_trigger_pin, HIGH);

  //for 10 us.
  delayMicroseconds(20);

  //Then reset it.
  digitalWrite(_trigger_pin, LOW);
}

void HCSR04Interrupt::echoHigh() {
  _micros_start = micros();

  detachInterrupt(_echo_pin - 2);
  attachInterrupt(_echo_pin - 2, echoLow, FALLING);
}

void HCSR04Interrupt::echoLow() {
  detachInterrupt(_echo_pin - 2);

  unsigned long us = micros() - _micros_start;

  distance = us;

  (*_callback)();
}

Answer 1

所以编译器（不是IDE）会告诉你究竟出了什么问题：

argument of type 'void (HCSR04Interrupt::)()' does not match 'void (*)()

因此，虽然attachInterrupt()采用类型为void (*)()的函数指针，但您尝试将非静态成员函数传递给它，而不是。您可以尝试创建成员函数static并转换：

static void echoHigh();

// ...

attachInterrupt(_echo_pin - 2, reinterpret_cast<void (*)()>(&echoHigh), RISING);

Answer 2

Arduino中断处理程序只能是函数。您正在尝试使方法对象成为中断处理程序。因此编译器抱怨。

更准确地说，对象方法就像函数一样，但就好像它们采用了一个“隐藏”参数，它指定了对象实例。因此，它们实际上具有与普通函数不同的类型签名。当函数查找的是普通函数指针时，这不允许传递方法指针。

解决方案是将echoHigh()和echoLow()移出HCSR04Interrupt类，并使其成为普通函数。

Answer 3

当我偶然发现这个问题并且没有得到接受的答案时，我会写下我找到的，这对我有用：

中断必须由全局包装器调用。这个包装器需要调用该类的handleInterupt函数。因此，它必须知道课程。这可以通过将其存储在全局变量中来完成。如果应该使用该类的多个实例，则必须使用多个这样的全局变量。但是由于中断引脚只是少数几个，你可以为每个引脚编写一个全局变量和函数：

MyClass theInstance_pin3 = NULL;
MyClass theInstance_pin7 = NULL;

// Somewhere, fill in an initialized copy of MyClass,
// and set theInstance_pin3 or theInstance_pin7 to it

void ISR_3()
{
   if (theInstance_pin3)
       theInstance_pin3->handleInterrupt();
}
void ISR_7()
{
   if (theInstance_pin7)
       theInstance_pin7->handleInterrupt();
}

作为参考，请参阅：http://forum.arduino.cc/index.php?topic=41713.0 或http://forum.arduino.cc/index.php?topic=160101.0

Answer 4

我通过制作一个代表硬件整体的singleton基类来解决这个问题（无论如何这种情况都有意义。）

然后可以将任何函数指针传递给子组件类，并由单例处理，其成员变量和方法都是静态的。

示例标题（未经测试）：

// Sub-component
class LampButton {
public:
    LampButton(int pin, void(*pushHandler)());
}

// Sub-component
class LampLed {
public:
    LampLed(int pin);
    void toggle();
}

// Singleton represents the hardware in it's entirety
class Lamp {
public:
    // Call this instead of a constructor
    static void initialize(int buttonPin, int ledPin);

    // Function implemented inline for clarity - don't do this
    static void handleButtonPush() {
        led.toggle();
    }

private:
    static LampButton button;
    static LampLed led;
}

无法在库中使用attachInterrupt

4 个答案: