Question

我正在做一个关于控制两个传感器（超声波和红外线）的项目，用Arduino管理它们。 IR接收器内部有一个滤波器系统，因此它以36 kHz的频率接收。我使用模块srf04来处理超声波的东西。如果我做一个必须只控制一个传感器的程序，它就可以工作。但我必须将两个信号插入到一个结果中。所以我使用了protothreads！但它不起作用......错误是什么？

以下是代码：

#include <pt.h>

int iro = 8, iri = 4, us = 12, distanza, us_vcc = 13, ir_vcc = 7;
long durata;

static struct pt pt1, pt2, pt3;

static int irthread(struct pt *pt) {
  PT_BEGIN(pt);
  while(1) {
    PT_WAIT_UNTIL(pt, 1>0);
    digitalWrite(iro, HIGH);
    delayMicroseconds(9);
    digitalWrite(iro, LOW);
    delayMicroseconds(9);
  }
  PT_END(pt);
}

static int usthread(struct pt *pt) {
  static unsigned long timer = 0;
  PT_BEGIN(pt);
  while(1) {
    PT_WAIT_UNTIL(pt, millis() - timer > 200);
    timer = millis();
    pinMode(us, OUTPUT);
    digitalWrite(us, LOW);
    delayMicroseconds(5);
    digitalWrite(us, HIGH);
    delayMicroseconds(10);
    digitalWrite(us, LOW);
    pinMode(us, INPUT);
    durata = pulseIn(us, HIGH);
    distanza = durata/58;
  }
  PT_END(pt);
}

static int leggithread(struct pt *pt) {
  static unsigned long timer = 0;
  PT_BEGIN(pt);
  while(1) {
    PT_WAIT_UNTIL(pt, millis() - timer > 200);
    timer = millis();
    Serial.print(distanza);
    Serial.print("cm ");
    if (digitalRead(iri) == LOW)
      Serial.println("ir si");
    else
      Serial.println("ir no");
  }
  PT_END(pt);
}

void setup() {
  pinMode(iro, OUTPUT);
  pinMode(iri, INPUT);
  pinMode(us_vcc, OUTPUT);
  digitalWrite(us_vcc, HIGH);
  pinMode(ir_vcc, OUTPUT);
  digitalWrite(ir_vcc, HIGH);
  Serial.begin(9600);

  PT_INIT(&pt1);
  PT_INIT(&pt2);
  PT_INIT(&pt3);
}

void loop() {
  irthread(&pt1);
  usthread(&pt2);
  leggithread(&pt3);
}

每个线程的代码的单个部分都可以工作。

更新

我解决了我的问题（已消除irthread()），代码现在是这样的：

#include <pt.h>

int iro = 8, iri = 4, us = 12, distanza, us_vcc = 13, ir_vcc = 7;
long durata;

static struct pt pt1, pt2;

static int usthread(struct pt *pt) {
  static unsigned long timer = 0;
  PT_BEGIN(pt);
  while(1) {
    PT_WAIT_UNTIL(pt, millis() - timer > 200);
    timer = millis();
    pinMode(us, OUTPUT);
    digitalWrite(us, LOW);
    delayMicroseconds(5);
    digitalWrite(us, HIGH);
    delayMicroseconds(10);
    digitalWrite(us, LOW);
    pinMode(us, INPUT);
    durata = pulseIn(us, HIGH);
  }
  PT_END(pt);
}

static int leggithread(struct pt *pt) {
  static unsigned long timer = 0;
  PT_BEGIN(pt);
  while(1) {
    PT_WAIT_UNTIL(pt, millis() - timer > 200);
    timer = millis();
    distanza = durata/58;
    Serial.print(distanza);
    Serial.print("cm ");
    if(digitalRead(iri) == LOW)
      Serial.println("ir si");
    else
      Serial.println("ir no");
  }
  PT_END(pt);
}

void setup() {
  pinMode(iro, OUTPUT);
  tone(iro, 36000);
  pinMode(iri, INPUT);
  pinMode(us_vcc, OUTPUT);
  digitalWrite(us_vcc, HIGH);
  pinMode(ir_vcc, OUTPUT);
  digitalWrite(ir_vcc, HIGH);
  Serial.begin(9600);

  PT_INIT(&pt1);
  PT_INIT(&pt2);
}

void loop() {
  usthread(&pt1);
  leggithread(&pt2);
}

现在的问题是超声波传感器。如果我在没有protothreads的单个程序中控制它，它可以到达3米距离的物体。现在，即使我在1米处放置一些东西，“distanza”最大为15厘米。错误是什么？

Answer 1

在irthread()中，宏PT_WAIT_UNTIL的第二个参数始终求值为true：

PT_WAIT_UNTIL(pt, 1>0);

因此程序将停留在irthread（）的无限循环中，因为在这种情况下，宏PT_WAIT_UNTIL的部分结果类似于if(!(1>0)) return 0;;语句return 0永远不会被调用。

适用于usthread()和leggithread()，因为第二个参数是 false，前200毫秒 ，并且设置了变量，因此它在 为一次 之后的另一个200毫秒内将再次为假。

一些背景信息位于 How protothreads really work 。

Answer 2

leggithread()和usthread()中的计时器相互干扰。他们使用相同的变量timer。当时间到了，自上次以来大约200毫秒后，在leggithread()中，变量被重置。这意味着另一个函数中的条件usthread()（后面称之为），即使条件即将成立，也将为假。因此，在usthread()可以工作之前至少再过200毫秒（在端口12上输出10微秒脉冲）。

无法保证将调用这两个函数。如果你运气不好，如果它是一个确定性的系统（从同一个时钟，微控制器的晶体驱动），则只能调用其中一个。

可能是随机调用哪一个或者在几个频率之间可能存在一些混叠（例如，一个频率由每个循环的执行指令数表示 - 当程序改变时该频率将改变）。

如果您希望leggithread()和usthread()每秒工作五次，那么每个人都应该使用单独的变量，例如timer1和{{1} }。

Answer 3

为什么要将while(1)放在你的功能中？因为1总是如此 -

    while(1) {
        // The code in it will repeat forever
    }
    // And the Arduino will never get here

要么输入逻辑而不是1（例如while(x > 10)，while(task_finished)），要么不要将代码放在while语句中。

    static int usthread(struct pt *pt) {
        static unsigned long timer = 0;
        PT_BEGIN(pt);
        while(1) { // <<<<<<<<< Fault 1
            PT_WAIT_UNTIL(pt, millis() - timer > 200);

    PT_BEGIN(pt);
    while(1) { //<<<<<<<<< Fault 2
        PT_WAIT_UNTIL(pt, millis() - timer > 200);
        timer = millis();

Arduino protothreads的一些问题

3 个答案: