32. Lektion: Timer: Unterschied zwischen den Versionen

Version vom 18. Dezember 2023, 21:47 Uhr

Inhaltsverzeichnis

1 Timer
2 Eine Timer-Instanz erzeugen
3 Timer Methoden
4 Lambda Funktion
5 WDT – Watchdog Timer

Timer

Der RP2040 enthält einen 64-bit Timer. Dieser wird im 1µS-Takt hochgezählt. Da ein Überlauf erst in 584942 Jahren erfolgen würde, ist kein Überlauf und die damit verbundenen Komplikationen zu befürchten.

Die Timer sind (beim Pico) in Software realisiert. Deshalb ist ihre Anzahl im Prinzip nur durch den vorhandenen Speicherplatz begrenzt.

Jeder Timer besteht aus zwei 16-Bit-Kanälen, die zu einem 32-Bit-Timer zusammengeschaltet werden können. Die Betriebsart muss für jeden Timer konfiguriert werden, aber dann kann die Periode (oder die Frequenz) für jeden Kanal unabhängig konfiguriert werden. Mit Hilfe der Callback-Methode kann das Timer-Ereignis eine Python-Funktion aufrufen (Interrupt).

Mit einem 16-bit Timer kann maximal eine Zeit von 65,535 mS erreicht werden. Für längere Zeiten können beide Kanäle zu einem 32-bit Timer zusammen geschaltet werden. Dann sind Zeiten bis 4294,967.296 Sekunden oder > 71 Minuten zu erreichen.

Eine Timer-Instanz erzeugen

Wie immer in Micropython muss zuerst eine Instanz der Klasse Timer erzeugt werden.
Dabei werden folgende Parameter übergeben:

ID / *: Wird nicht als Keywordargument übergeben. Für Softwaretimer -1. Ist default und muss deshalb nicht angegeben werden.
mode: Timer.PERIODIC oder Timer.ONE_SHOT.
period / freq: Entweder oder. period in mS oder freq in Hz (nur ganze Zahlen).
callback: Funktion die ausgeführt werden soll.

Hier der Prototyp:

tim = Timer(*, mode=Timer.PERIODIC, freq=-1, period=-1, callback=None)

und hier 2 Beispiele:

from machine import Timer

tim = Timer(period=5000, mode=Timer.ONE_SHOT, callback=lambda t:print(1))
tim.init(freq=2, mode=Timer.PERIODIC, callback=lambda t:print(2))

Timer Methoden

Timer.init(*, mode=Timer.PERIODIC, freq=-1, period=-1, callback=None): Alternative Methode eine Instanz zu erzeugen:

def mycallback(t):
    pass

# periodic at 1kHz
tim.init(mode=Timer.PERIODIC, freq=1000, callback=mycallback)

# periodic with 100ms period
tim.init(period=100, callback=mycallback)

# one shot firing after 1000ms
tim.init(mode=Timer.ONE_SHOT, period=1000, callback=mycallback)

Timer.deinit(): Hält den Timer an.

Lambda Funktion

Lambda Funktionen sind kleine (in einer Zeile) Funktionen, lokale und namenlose Funktionen.
Es muss mindestens ein Parameter angegeben werden, auch wenn er nicht benutzt wird.

lambda parameter(s):return value

Und hier eine Anwendung:

# Lambda_test_01.py
#
from machine import Pin, Timer

led = Pin(22, Pin.OUT)

led.value(1)

led_timer = Timer(freq=2, mode=Timer.PERIODIC, callback=lambda x:led.toggle())

Mehr Info zur Lambda Funktion z.B. hier: https://geekflare.com/de/lambda-functions-python/

WDT – Watchdog Timer

Der Watchdog Timer startet da System nach einem Absturz wieder neu. Dazu wird ein Timer gestartet der als callback einen Reset ausführt. Das Programm muss den WDT jeweils vor ablauf der Zeit zurücksetzen. Wenn das Programm abstürzt erfolgt das Zurücksetzen des WDT nicht und er löst einen Reset aus. Beim Pico ist die maximale Zeit 8388 ms.

from machine import WDT
wdt = WDT(timeout=2000)  # enable it with a timeout of 2s
wdt.feed()

wdt.feed() muss im Programm vor ablauf des WDT ausgeführt werden.

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