O recurso mais comum para definir tempo no Arduino é o “delay”, no entanto, não é nada performático o que reduz muito o poder computacional do microcontrolador. Entretanto, o uso da biblioteca Waiting Time pode trazer ao seu código alta performance e eficiência.
Problema do Uso do Delay na Performance
O delay embora seja útil e funcional em determinados casos, em aplicações mais complexas que precisam ser executadas no menor tempo possível o delay acaba sendo um grande problema. No entanto, é uma solução alternativa é o uso do millis().
Como Usar Millis?
Um recurso bastante utilizado ao invés do delay é o millis mas muita gente não sabe usar e em alguns casos as aplicações do millis ficam restritas exclusivamente para processos de loop e geralmente é usado dessa forma abaixo:
int ptime = 0;
void loop(){
if(millis() - ptime > 1000){
Serial.println("1s");
ptime = millis();
}
}
Problemas do Uso do Millis()
Em casos simples o código acima funciona bem, mas em casos mais complexos que necessitem do uso de callbacks e métodos ou até mesmo um uso misto com o delay, o ‘ptime’ que seria o tempo anterior acaba sempre sendo maior que o tempo estimado, no caso a cima ‘1s’, fazendo com que haja processamento muito rápido do código dentro da condicional.
Solução para Uso do Millis()
Quando comparado de forma exata com o uso de ‘==’ pode funcionar a penas uma única vez e acaba deixando todo resto do processo completamente inutilizável. Porém a lógica a seguir funcionou muito bem em aplicações gerais com uma margem de variação de 1% no tempo estipulado, como o código abaixo:
Se resume a um callback do tipo boleeano que retorna verdadeiro quando o tempo desejado é atingido, caso contrário retorna falso e se ajusta com o tempo atual para no próximo ciclo coincidir com o tempo certo e por isso deve ser usado um com condicional ‘if’.
bool Waiting_Time::wait(double t, int i){
int m = millis();
if(((m - p[i]) > t && (m - p[i]) < (t * 1.01)) || !c[i])
{
p[i] = millis();
if(!c[i])
{
c[i] = true;
return false;
}
else
return true;
}
else if((m - p[i]) > (t * 1.01))
{
p[i] = millis();
return false;
}
else
return false;
}
Exemplo com LEDs
A forma mais simples de demonstrar o funcionamento do Waiting Time é com LEDs piscando de forma independentes com tempos dependentes.
Diagrama Esquemático
Código Exemplo Waiting Time
O código abaixo é um exemplo de aplicações com LED e está disponível em ‘exemples’ da biblioteca que está disponível para download no GitHub. Caso queira aprender como criar sua biblioteca para Arduino, clique aqui.
/*=======================================================================
Esse é um exemplo básico para acionar LEDs de forma independente sem
o uso do delay. Podendo ser implementado em diversas aplicações,
dando uma sensação de processamento assincrono mas na verdade
só aproveita 100% do clock do microcontrolador.
Site : https://elcereza.com/waiting_time
Autor : Gustavo Cereza
Disponibilizado por : Elcereza
Redes : @ellcereza
Canal : https://t.me/elcereza
=======================================================================*/
#include <Elcereza_Waiting_Time.h>
#define LED1 12
#define LED2 9
#define LED3 6
Waiting_Time t(3); // Define quantos 'wait' serão usados
void setup() {
pinMode(LED1, 1);
pinMode(LED2, 1);
pinMode(LED3, 1);
}
void loop() {
if(t.wait(1000, 0)) // Aguarda 1000ms armazenado em 0
digitalWrite(LED1, !digitalRead(LED1));
if(t.wait(2500, 1)) // Aguarda 2500ms armazenado em 1
digitalWrite(LED2, !digitalRead(LED2));
if(t.wait(4500, 2)) // Aguarda 4500ms armazenado em 2
digitalWrite(LED3, !digitalRead(LED3));
}
Comparativo Waiting Time com Delay
No vídeo abaixo é possível perceber que cada LED pisca de forma independente em tempos distintos. Do outro lado, o arduino realiza o mesmo processo porém com o uso do delay, note a diferença de velocidade.
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