Usar a função millis() da IDE do Arduino

Etiquetas: Arduino, Programação

Para escapar dos problemas gerados pelo uso da função delay(), uma possível solução é a usar função millis(). Desde a primeira utilização do Arduino, a função delay() é empregada para gerir as instruções em função do tempo, mas o seu maior problema é que ela bloqueia a execução do resto do código. Isso pode ser muito limitante quando se trabalha com diversos componentes (gestão de vários LEDs ou sensores). Veremos neste tutorial como utilizar a função millis() para substituir a função delay().

Descrição da função millis()

A função millis() não toma parâmetros e devolve um valor que representa o número de milissegundos transcorridos desde que o Arduino foi ligado. O valor é do tipo unsigned long (unsigned long, 4-bytes ou 32-bits). O valor máximo a que pode chegar é 4.294.967.295 ou 49 dias.

Obs: Existe também a função micros(), que funciona com o mesmo princípio, mas devolve em microssegundos.

void setup() {}

void loop() {
  Serial.print("Milliseconds since ignition: ");
  Serial.println(millis())
  delay(200);
}

Substituir a função delay()

Nos primeiros exemplos do Arduino, usamos a função delay() para executar um bloco de código periodicamente. Contudo, esse não é exatamente o seu propósito, já que a função bloqueia a execução do código. A função millis() é muito mais apropriada para esse objetivo.

Voltemos ao exemplo Blink. Usamos a função delay() para piscar um LED a cada 200 milissegundos.

void setup() {
  pinMode(13,OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(13,HIGH);
  delay(200);
  digitalWrite(13,LOW);
  delay(200);
}

Para substituir este código por uma estrutura com milis(), a ideia é criar uma variável para guardar na memória, a cada iteração, o valor de tempo decorrido e depois compará-lo com o valor de tempo atual. A cada intervalo, invertemos o estado do LED com o operador “! “.

unsigned long currentTime=0;
unsigned long previousTime=0;
bool ledState=LOW;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(13,OUTPUT);
}

void loop() {
  currentTime=millis();
  if((currentTime-previousTime)>200){
    previousTime=currentTime;
    ledState=!ledState;
    digitalWrite(13,ledState);
    Serial.print(F("LED State : "));Serial.println(ledState);
  }
}

Recriamos o exemplo Blink acrescentando a capacidade de executar o código ainda que o intervalo de tempo não tenha transcorrido. Neste código, o LED liga e desliga a cada 200ms.

Definir diferentes intervalos de tempo

Caso queira criar ciclos ON e OFF com diferentes durações, é possível alterar o intervalo de tempo em função do estado do LED.

unsigned long currentTime=0;
unsigned long previousTime=0;
unsigned long interval,interval1=200, interval2=1000;
bool ledState=LOW;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(13,OUTPUT);
}

void loop() {
  currentTime=millis();
  if(ledState){
    interval=interval2;
  }else{
    interval=interval1;
  }
  if((currentTime-previousTime)>interval){
    previousTime=currentTime;
    ledState=!ledState;
    digitalWrite(13,ledState);
    Serial.print(F("LED State : "));Serial.println(ledState);
  }
}

Este código permite acender o LED durante 200ms a cada segundo.

Para ir além

Vale observar que a função millis() utiliza temporizadores internos do microcontrolador e pode ser perturbada pelo uso de interrupções ou de outras bibliotecas.

Para uma programação mais avançada, é possível usar bibliotecas de gestão de temporizadores (Timer.h,Timer2.h, TimerOne.h, etc.)

Também é possível manipular os registros do microcontrolador para configurar os temporizadores internos.

Fontes

• Referência Arduino sobre a função millis()
• O famoso exemplo Blink without delay
• Programar com o Arduino