• 学习太极创客 — ESP8226 （十二）ESP8266 多任务处理

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    资料链接：http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/iot-c/esp8266-tips/ticker/

    ESP8266 在运行过程中，只能一条线式的依次执行任务。但是我们在开发物联网项目时，可能需要 ESP8266 在执行某一任务的过程中，还能处理其它任务。比如，我们使用 ESP8266 来控制电机运行的同时，还需要定时检查某一个引脚上连接按钮有没有被用户按下。

    为了解决以上问题，我们可以使用 Ticker 库来解决这一问题。

    ESP8266 多任务处理 – Ticker 库使用说明

    Ticker 库并不是 Arduino 的第三方库，无需安装。

    1、Ticker 库基本操作

    程序功能：开发板通过 PWM 控制 LED 灯产生呼吸灯效果的同时，通过串口发送信息。

    /**********************************************************************
项目名称/Project          : 零基础入门学用物联网
程序名称/Program name     : a_basic_tinker
团队/Team                : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author              : CYNO朔
日期/Date（YYYYMMDD）     : 20200703
程序目的/Purpose          : 
本程序旨在演示如何使用Ticker库来定时执行操作。
如需了解本程序的详细说明，请参考以下函数：
http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/iot-c/esp8266-tips/ticker/
-----------------------------------------------------------------------
其它说明 / Other Description：
本程序为太极创客团队制作的免费视频教程《零基础入门学用物联网 》中一部分。该教程系统的
向您讲述ESP8266的物联网应用相关的软件和硬件知识。以下是该教程目录页：
http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/                    
***********************************************************************/
#include <Ticker.h>
 
Ticker ticker;// 建立Ticker用于实现定时功能
int count;    // 计数用变量
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
 
  // 每隔一秒钟调用sayHi函数一次，attach函数的第一个参数
  // 是控制定时间隔的变量。该参数的单位为秒。第二个参数是
  // 定时执行的函数名称。
  ticker.attach(1, sayHi);
}
 
void loop() {
  // 用LED呼吸灯效果来演示在Tinker对象控制下，ESP8266可以定时
  // 执行其它任务
  for (int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 1023; fadeValue += 5) {
    analogWrite(LED_BUILTIN, fadeValue);
    delay(10);
  }
 
  for (int fadeValue = 1023 ; fadeValue >= 0; fadeValue -= 5) {
    analogWrite(LED_BUILTIN, fadeValue);
    delay(10);
  }
  delay(3000);
}
 
// 在Tinker对象控制下，此函数将会定时执行。
void sayHi(){
  count++;
  Serial.print("Hi ");
  Serial.println(count);
}

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    程序说明：

    利用 Ticker 库，我们可以让 ESP8266 定时调用某一个函数。

    通过示例程序，我们可以看到，ESP8266 将会每隔一秒钟通过串口监视器输出一次信息。我们是通过语句ticker.attach(1, sayHi) 来实现这一操作的。

    该语句中的 attach 函数有两个参数。第一个参数可控制调用函数的时间间隔，单位是秒。这里的数字 1 说明 ESP8266 将会每隔一秒钟调用一次函数。那么具体调用哪一个函数呢？这个函数名称正是通过第二个参数来限定的。也就是名称为 sayHi 的函数。该函数将会让 ESP8266 定时通过串口监视器输出一次信息。信息内容是“Hi”后面跟一个数值。这个数值是为了标注 sayHi 函数被调用了多少次。

    2、停止定时执行函数

    假设，我们只想让 sayHi 这个函数执行有限的次数，又应该如何处理呢？

    当 Ticker 定时调用某一函数执行到一定次数后，我们可以使用detach 函数来停止定时调用函数。在操作上，只需要在 sayHi 这个函数中添加 if 语句即可，示例如下。

    // 在Tinker对象控制下，此函数将会定时执行。
void sayHi(){
  count++;
  Serial.print("Hi ");
  Serial.println(count);
  if(count >= 10){
    ticker.detach();// 当定时调用了10次后，停止定时调用函数
    Serial.print("ticker.detach()");
  }
}

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    3、向定时调用函数传递参数

    我们可以向 Ticker 库定时调用的函数来传递参数。不过要注意的是，传递参数的数量只能是一个。

    请注意：attach函数所能传递的参数最多只有一个。另外该参数仅能是以下类型中的一种：char, short, int, float, void *, char *。

    如下面示例程序所示，语句 ticker.attach(1, sayHi, 8) 有 3 个参数。其中第三个参数就是向定时调用的sayHi函数所传递的参数。

    /**********************************************************************
项目名称/Project          : 零基础入门学用物联网
程序名称/Program name     : a_basic_tinker
团队/Team                : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author              : CYNO朔
日期/Date（YYYYMMDD）     : 20200703
程序目的/Purpose          : 
本程序旨在演示如何使用Ticker库来定时执行操作。
如需了解本程序的详细说明，请参考以下函数：
http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/iot-c/esp8266-tips/ticker/
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其它说明 / Other Description：
本程序为太极创客团队制作的免费视频教程《零基础入门学用物联网 》中一部分。该教程系统的
向您讲述ESP8266的物联网应用相关的软件和硬件知识。以下是该教程目录页：
http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/                    
***********************************************************************/
#include <Ticker.h>
 
Ticker ticker;// 建立Ticker用于实现定时功能
int count;    // 计数用变量
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  analogWriteRange(1023);
 
  // 每隔一秒钟调用sayHi函数一次，attach函数的第一个参数
  // 是控制定时间隔的变量。该参数的单位为秒。第二个参数是
  // 定时执行的函数名称。
  ticker.attach(1, sayHi, 10);
}
 
void loop() {
  // 用LED呼吸灯效果来演示在Tinker对象控制下，ESP8266可以定时
  // 执行其它任务
  for (int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 1023; fadeValue += 5) {
    analogWrite(LED_BUILTIN, fadeValue);
    delay(10);
  }
 
  for (int fadeValue = 1023 ; fadeValue >= 0; fadeValue -= 5) {
    analogWrite(LED_BUILTIN, fadeValue);
    delay(10);
  }
  delay(3000);
}
 
// 在Tinker对象控制下，此函数将会定时执行。
void sayHi(int hiTimes){
  count++;
  Serial.print("Hi ");
  Serial.println(count);
  
  if(count >= hiTimes){
    ticker.detach();// 当定时调用了10次后，停止定时调用函数
    Serial.print("ticker.detach()");
  }
}

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    在这里插入图片描述

    示例4. 利用多个Ticker对象让ESP8266处理多任务

    我们可以建立多个 Ticker 对象，让多个 Ticker 对象来实现 ESP8266 的多任务处理。

    如下实例程序所示，我们通过语句 Ticker buttonTicker;来建立第二个 Ticker 对象。

    然后再使用 buttonTicker.attach_ms(100, buttonCheck) 来实现第二个 Ticker 对象的任务处理。

    这里我们使用了 attach_ms 函数，该函数与 attach 函数功能相似，唯一区别是 attach 函数的时间单位是秒，而 attach_ms 的时间单位是毫秒。也就是说，这条语句将会让 ESP8266 每隔 100 毫秒执行一次 buttonCheck 函数。

    /**********************************************************************
项目名称/Project          : 零基础入门学用物联网
程序名称/Program name     : a_basic_tinker
团队/Team                : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author              : CYNO朔
日期/Date（YYYYMMDD）     : 20200703
程序目的/Purpose          : 
本程序旨在演示如何使用Ticker库来定时执行操作。
如需了解本程序的详细说明，请参考以下函数：
http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/iot-c/esp8266-tips/ticker/
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其它说明 / Other Description：
本程序为太极创客团队制作的免费视频教程《零基础入门学用物联网 》中一部分。该教程系统的
向您讲述ESP8266的物联网应用相关的软件和硬件知识。以下是该教程目录页：
http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/                    
***********************************************************************/
#include <Ticker.h>
 
Ticker ticker;// 建立Ticker用于实现定时功能
Ticker buttonTicker;
int count;    // 计数用变量
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
  analogWriteRange(1023);
  pinMode(D3, INPUT_PULLUP);
 
  // 每隔一秒钟调用sayHi函数一次，attach函数的第一个参数
  // 是控制定时间隔的变量。该参数的单位为秒。第二个参数是
  // 定时执行的函数名称。
  ticker.attach(1, sayHi, 60);
  buttonTicker.attach_ms(100, buttonCheck);
}
 
void loop() {
  // 用LED呼吸灯效果来演示在Tinker对象控制下，ESP8266可以定时
  // 执行其它任务
  for (int fadeValue = 0 ; fadeValue <= 1023; fadeValue += 5) {
    analogWrite(LED_BUILTIN, fadeValue);
    delay(10);
  }
 
  for (int fadeValue = 1023 ; fadeValue >= 0; fadeValue -= 5) {
    analogWrite(LED_BUILTIN, fadeValue);
    delay(10);
  }
  delay(3000);
}
 
// 在Tinker对象控制下，此函数将会定时执行。
void sayHi(int hiTimes){
  count++;
  Serial.print("Hi ");
  Serial.println(count);
  
  if(count >= hiTimes){
    ticker.detach();// 当定时调用了10次后，停止定时调用函数
    Serial.print("ticker.detach()");
  }
}

void buttonCheck(){
  if (digitalRead(D3) == LOW){
    Serial.println("D3 Button Pushed...");
  }
}

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    示例5. 使用”计数器”来控制 ESP8266 定时执行较复杂的函数

    Ticker 定时调用的函数必须要“短小精悍”。比如以上一系列的示例程序中，我们仅仅让 Ticker 定时调用函数执行简单的串口数据输出，以及很基本的运算。事实上，在使用 Ticker 库时，定时调用函数必须要很快的执行完毕。否则会产生难以预料的问题。

    这就产生了一个问题。假如我们需要 ESP8266 定时执行的操作较为复杂，这该如何是好呢？
    在这里插入图片描述

    /**********************************************************************
项目名称/Project          : 零基础入门学用物联网
程序名称/Program name     : e_timer_http
团队/Team                : 太极创客团队 / Taichi-Maker (www.taichi-maker.com)
作者/Author              : CYNO朔
日期/Date（YYYYMMDD）     : 20200703
程序目的/Purpose          : 
本程序旨在演示如何使用计数器来控制ESP8266定时执行较复杂的函数。Ticker定时调用的函数必须要“短小精悍”。
而不能是复杂且占用时间较长的函数。对于较为复杂的函数，我们可以使用计数器的方法来实现。
 
本程序将会定时让ESP8266向example网络服务器发送请求，并且将服务器响应信息显示在屏幕中。
 
如需了解本程序的详细说明，请参考以下函数：
http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/iot-c/esp8266-tips/tinker/
-----------------------------------------------------------------------
其它说明 / Other Description：
本程序为太极创客团队制作的免费视频教程《零基础入门学用物联网 》中一部分。该教程系统的
向您讲述ESP8266的物联网应用相关的软件和硬件知识。以下是该教程目录页：
http://www.taichi-maker.com/homepage/esp8266-nodemcu-iot/                    
***********************************************************************/
#include <Ticker.h>
#include <ESP8266WiFi.h>
#include <ESP8266HTTPClient.h>
 
#define URL "http://www.example.com"
 
// 设置wifi接入信息(请根据您的WiFi信息进行修改)
const char* ssid = "FAST_153C80";
const char* password = "123456798";
 
Ticker ticker;
 
int count;
 
void setup() {
  Serial.begin(9600);
 
  //设置ESP8266工作模式为无线终端模式
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  
  //连接WiFi
  connectWifi();
 
  ticker.attach(1, tickerCount);
}
 
void loop() {  
  if (count >= 5){   
    httpRequest();
    count = 0;
  }
}
 
void tickerCount(){
  count++;
  Serial.print("count = ");
  Serial.println(count);
}
 
// 发送HTTP请求并且将服务器响应通过串口输出
void httpRequest(){
  WiFiClient client; 
  HTTPClient httpClient;

  httpClient.begin(client, URL); 
  Serial.print("URL: "); Serial.println(URL);
 
  int httpCode = httpClient.GET();
  Serial.print("Send GET request to URL: ");
  Serial.println(URL);
  
  if (httpCode == HTTP_CODE_OK) {
    // 使用getString函数获取服务器响应体内容
    String responsePayload = httpClient.getString();
    Serial.println("Server Response Payload: ");
    Serial.println(responsePayload);
  } else {
    Serial.println("Server Respose Code：");
    Serial.println(httpCode);
  }
  httpClient.end();
}
 
void connectWifi(){
//开始连接wifi
  WiFi.begin(ssid, password);
 
  //等待WiFi连接,连接成功打印IP
  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(1000);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.print("WiFi Connected!");   
}

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    这个程序运行有问题，总是会导致异常而自动重启。
    在这里插入图片描述
    报 Exception (9) ，（查相关手册说导致的原因有两个，一个是野指针，一个是读/写 Cache 地址不对齐）。
    在这里插入图片描述
    查了半天也没有查出个所以然。

    这个程序与视频中所使用的库的版本不一样，我这里使用的版本是3.0.2，
    在这里插入图片描述
    视频中所使用的是 2.6.3 版本，
    在这里插入图片描述
    3.0.0版本是一个分水岭。因为多了这句代码

    HTTPClient httpClient;
WiFiClient client; 
 
httpClient.begin(client, URL); 

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    所以要想让程序正常运行，其中一个的解决方法就是重新安装 2.6.3 版本的库，然后不加上 WiFiClient client; 这个对象。

    后来，经过尝试，发现将 WiFiClient client; 定义在 HTTPClient httpClient; 的前面，程序运行就不会出现任何问题了，所以不用重新安装库了（上面程序已改正过来）。

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/xuechanba/article/details/125418090