Pico Python 外部中断

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引言

Raspberry Pi Pico 是一款强大的微控制器，它可以通过 Python 编程语言来进行编程。作为 Pico 的核心，MicroPython 提供了丰富的功能和库，其中之一就是外部中断。外部中断可以使得 Pico 在特定的事件发生时暂停当前的任务，并且转而执行用户定义的中断处理程序。

本文将介绍如何使用 Pico 的外部中断功能，并且给出代码示例。

外部中断的原理

外部中断是一种机制，通过它可以使得微控制器在特定的事件发生时立即中断当前的任务，并且执行一个预定义的处理程序。这种机制通常用于处理实时性要求较高的任务，例如按键检测、传感器触发等。

在 Pico 上，外部中断可以通过 GPIO 引脚来触发。当一个特定的 GPIO 引脚发生电平变化时，Pico 就会中断当前的任务，并且执行用户定义的中断处理程序。用户可以在中断处理程序中进行一些必要的操作，例如读取传感器值、更新状态等。

外部中断的使用

在 Pico 上，使用外部中断需要以下几个步骤：

  1. 初始化 GPIO 引脚
  2. 设置中断触发条件
  3. 编写中断处理程序

首先，我们需要初始化一个 GPIO 引脚用于中断。假设我们将使用 GPIO 0 作为中断引脚，我们可以使用 MicroPython 的 machine 模块来初始化它：

import machine

# 初始化 GPIO 0 引脚为输入模式
pin = machine.Pin(0, machine.Pin.IN)

接下来，我们需要设置中断触发条件。在 Pico 上，我们可以设置 GPIO 引脚的触发条件为上升沿、下降沿、双边沿或者任意电平变化。我们可以使用 Pin.IRQ_ 常量来设置触发条件，并且使用 Pin.irq() 方法来注册中断处理程序：

import machine

# 初始化 GPIO 0 引脚为输入模式
pin = machine.Pin(0, machine.Pin.IN)

# 设置中断触发条件为上升沿
pin.irq(trigger=machine.Pin.IRQ_RISING, handler=my_interrupt_handler)

最后，我们需要编写中断处理程序。中断处理程序是一个函数，当中断发生时，Pico 会自动调用它。我们可以在中断处理程序中进行一些必要的操作，例如读取传感器值、更新状态等。以下是一个简单的中断处理程序示例：

import machine

# 初始化 GPIO 0 引脚为输入模式
pin = machine.Pin(0, machine.Pin.IN)

# 设置中断触发条件为上升沿
pin.irq(trigger=machine.Pin.IRQ_RISING, handler=my_interrupt_handler)

# 定义中断处理程序
def my_interrupt_handler(pin):
    print("Interrupt occurred!")
    # 在这里可以进行一些必要的操作

示例应用：按键检测

假设我们要使用外部中断来检测一个按键的按下事件。我们可以将按键连接到 Pico 的 GPIO 0 引脚，然后在按键按下时触发中断。以下是一个简单的按键检测示例：

import machine
import utime

# 初始化 GPIO 0 引脚为输入模式
pin = machine.Pin(0, machine.Pin.IN)

# 设置中断触发条件为上升沿
pin.irq(trigger=machine.Pin.IRQ_RISING, handler=my_interrupt_handler)

# 定义中断处理程序
def my_interrupt_handler(pin):
    print("Button pressed!")
    # 在这里可以进行一些必要的操作

# 主循环
while True:
    # 检测按键状态
    if pin.value() == 1:
        # 按键未被按下
        print("Button not pressed")
    else:
        # 按键