Асинхронное мигание светодиодами на ардуино

Задача асинхронного мигания светодиодами, по непонятным причинам, вызывает у некоторых ардуиньщиков и микроконтроллерщиков затруднения а также используется для объяснения преимущества использования операционной системы FreeRTOS. На этом примере как бы объясняется реализация многозадачности которая часто бывает необходима в крупных проектах когда микроконтроллер должен выполнять много разных действий например выводить показания на экран, считывать данные с датчиков и заниматься какими нибудь вычислениями если каждое действие занимает много времени а пользователь не хочет долго ждать результата на экране то нельзя их просто выполнять последовательно друг за другом. Для каждого действия нужно выделить отдельную задачу и некоторое количество времени на выполнение. Допустим светодиодов будет три.

Рисунок 1 - Схема

Скетч для асинхронного мигания светодиодами может быть например таким:

//пины светодиодов #define LED1 12 #define LED2 13 #define LED3 14 //задержки для мигания светодиодов #define LED1_DELAY_MS 300 #define LED2_DELAY_MS 1000 #define LED3_DELAY_MS 2000 //время предыдущее и время текущее unsigned long pre_time; unsigned long time; //счетчики мигания светодиодов int led1_counter = 0; int led2_counter = 0; int led3_counter = 0; //инвертировать состояние пина void togglePin(int pin){digitalWrite(pin,!digitalRead(pin));} //задачи void task1() { togglePin(LED1); } void task2() { togglePin(LED2); } void task3() { togglePin(LED3); } void setup() { pinMode(LED1, OUTPUT); pinMode(LED2, OUTPUT); pinMode(LED3, OUTPUT); time = millis(); pre_time = time; } void loop() { time = millis(); if(time != pre_time)//прошла милисекунда { pre_time = time; led1_counter++; led2_counter++; led3_counter++; if(led1_counter >= LED1_DELAY_MS) { task1(); led1_counter = 0; } if(led2_counter >= LED2_DELAY_MS) { task2(); led2_counter = 0; } if(led3_counter >= LED3_DELAY_MS) { task3(); led3_counter = 0; } } }

Константами LEDx где x-порядковый номер пина к которому подключается светодиод, заданы номера пинов к которым подключаются светодиоды. Константами LEDx_DELAY_MS где x-порядковый номер пина к которому подключается светодиод, задаются длительности полупериодов мигания светодиодов. Переменные unsigned long pre_time и unsigned long time нужны для отсчетов времени. Функция togglePin(int pin) нужна для инвертирования состояния пина. Функции taskx() где x-номер задачи, являются квазиасинхонно вызываемыми задачами. Внутри этих задач помещены инвертирования состояний светодиодов. В функции setup() инициализация пинов и переменных для отсчетов времени. В функции loop() раз в миллисекунду инкрементируются переменные счетчики для для мигания светодиодами. При досчитывани счетчика вызывается соответствующая задача и происходит мигание светодиодом.