Arduino Uno - LED-Projekt

Es wird jede Funktion einzeln ausgeführt, es läuft nichts parallel. Es 
wird erst T_Kreuzung(1), dann T_Kreuzung(2) und zuletzt T_Kreuzung(3) 
abgearbeitet. Sind alle abgearbeitet, wird wieder mit 1 begonnen.

Anton F. schrieb:
> Die Funktion "T_Kreuzung()" beinhaltet die Schaltzustände der jeweiligen
> LED der Ampeln und die Rot-/Grünphasen mittels delay().

Dann wird eben auch solange in der Funktion gewartet, wie dein Delay 
lang ist.
Keiner der kleinen MC kann so etwas wie Mutltitasking, da sie alle nur 
einen 'Kern' haben.
Besser ist es also z.B., eine Uhr (Ticker) laufen zu haben, die immer 
mal wieder angesprungen wird, um zu checken, ob es Zeit für die nächste 
Ampelphase ist. Schau mal nach dem Begriff 'Statemachine', die ist für 
sowas gedacht.

Dann kann im Hauptprogramm z.B. noch eine Bedarfsampel (mit Tastern) 
o.ä. abgefragt werden, ohne den Fluss des Programmes zu stoppen.

Ein möglicher Ansatz wäre die Definition von allen möglichen Zuständen 
der Ampelanlage mit den Zeiten für die jeweilige Dauer. Also ein 
kompletter Durchlauf.
Dein Timer wird vorgeladen mit der Zeitdauer für eine Ampelphase und 
setzt die Ausgänge so, das die Ampeln alle das richtige anzeigen.
Wenn der Timer abgelaufen ist, wird er wieder mit der Dauer für die neue 
Phase geladen und setzt wieder die Lampen... usw.
Nach der letzten Phase springts wieder zur ersten.
Das hat den Effekt, das du verschiedene Dauern für die Phasen angeben 
und auch recht einfach ändern kannst.

Stichwort dafür neben der o.a. Statemachine ist 'Timer Interrupt', 
'Array' und evtl. 'struct'.
In so ein Array speicherst du z.B. die Dauer und den Portzustand für 
jede Ampelphase.

vergiss delay, arbeite mit Zustände und millis()


//init ampel_1 gruen
gruenphasestart[1]=millis();

loop
gruenphaseende[1]=millis()+gruendauer;
im loop fragst du nun ab
if(gruenphaseende[1]>gruenphasestart[1]+gruendauer)
 schalte gelb[1];
if(gelbphaseende[1]>gelbphasestart[1]+gelbdauer)
 schalte rot[1];

so in etwa.....

noch kein fertiges Programm, aber der Weg sollte klar sein.

oder per countdown

//Ampel_1 gruen init
gruenphaseende[1]=millis()+gruendauer;

im loop
if(!(gruenphaseende[1]-millis())) // millis(steigt) die Differenz geht 
auf NULL, wenn NULL kommt gelb
  schalte gelb(1);

kannst auch mit Flags arbeiten, gruenende abgelaufen gelb_flag setzten

Timer wird doch hier nicht zwingend gebraucht, der Arduino liefert 
millis() und micros() mit.

Anton F. schrieb:
> Ok. Und wie kann ich das parallelisieren?


Im Programm
- kein "delay()" verwenden
- kein "busy waiting" verwenden
- nur "kooperatives Multitasking" mit nicht-blockierenden Funktionen

Ich würde eine Ampelkreuzung als "Finite-State-Machine" (Endlicher 
Zustandsautomat) realisieren.

Und Deine gesamte Anwendung besteht dann aus drei konkurrierenden 
State-Machines, die parallel ablaufen.

Ulrich F. schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> gruenphaseende[1]=millis()+gruendauer;
> Das macht alle 49 Tage einen Überlauf.
> Welcher sich bei den nachfolgenden Vergleichen fatal auswirken kann.

das ist falsch, die Differenz ist immer passsend hatte Karl Heinz schon 
hier bewiesen (wusste ich auch nicht)
Beitrag "Re: rollover save timer in c"

Ulrich F. schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> if(!(gruenphaseende[1]-millis()))
> Der Vergleich MUSS in genau in der passenden milli Sekunde gemacht
> werden. Wird mal die wichtige ms übersprungen, klappts nicht. Und es
> wartet 49 Tage auf die nächste Gelegenheit.

war ja noch nicht fertiger Code, dein Einwand ist richtig und der TO 
kann noch mal selber denken,

gefällt

if(millis()>=gruenphaseende[1])

besser? mir auch

Joachim B. schrieb:
> gefällt
>
> if(millis()>=gruenphaseende[1])
>
> besser? mir auch

Nein, nur DIFFERENZEN sind problemlos über den Timer-Überlauf möglich:
Beim Starten der Grünphase:
unsigned long gruenphasebeginn=millis();

und als Prüfung auf Ende der Grünphase:
if(millis()-gruenphasebeginn>= gruenphasedauer) ...

So ein Vergleich geht immer gut, auch wenn millis() zwischen Beginn und 
Ende der Grünphase überläuft.

Aber wie gesagt, ich würde das mit den drei Ampelkreuzungen sowieso über 
drei gleichzeitig laufende State Machines lösen. Geeignete 
Arduino-Library:
http://playground.arduino.cc/Code/SMlib
Da gibt es für jeden Zustand eine bereits vorprogrammierte "timeout(x)" 
(mit 'x'= Timeout in Millisekunden) Funktion, und wenn diese Funktion 
'true' zurückliefert, schaltet man eben in den nächsten Zustand.

Ulrich F. schrieb:
> Merke:
> Startzeit merken : Ja
> millis() - startzeit >= interval : ja
> endzeit = millis() + interval : Nein, verboten

danke, ich lerne auch noch!

chris_ schrieb:
> Hier eine sehr schöne Anleitung für Arduino-Multitasking:
>
> https://learn.adafruit.com/multi-tasking-the-arduino-part-1/overview

Kann ich nur empfehlen, für Anfänger eine der besten Anleitungen zum 
(Fast-) Multitasking!

Fortgeschrittene können sich später mal FreeRTOS anschauen.

Gruß, Stefan