作者：Becky Stern
关键词：Arduino，休眠，中断
在许多Arduino项目中，我们经常会遇到两个挑战：如何让设备及时响应外部事件，以及如何降低系统功耗。由于Arduino程序通常采用单线程方式运行，当程序执行复杂任务时，往往难以及时处理按钮、传感器等外部输入。
比如，在展示一个长像素动画的同时，又需要电路能始终响应来自按钮等外部输入的信号。这时，你就可以使用中断来实现这一目的。又比如，你想降低电路的功耗，让设备在电池供电状态下也能长时间工作，这时，你可以让电路进入休眠状态，当需要使用时，通过中断再次唤醒它。
硬件中断正如其名，会中断正在Arduino上运行的程序。这一功能只能通过特定的引脚来实现，电路板文档中有引脚设定详情。即使程序处于正常运行状态，例如循环次数很多的像素动画，处理器也能够持续监控这些特殊引脚。
我需要做的就是，在我的电路中，用按钮连接一个中断引脚和5V电源，在代码中为该引脚赋值一个中断模式。该引脚可检测三种模式的设置，你可以选择用哪一种。比如”上升“，即从低到高、”下降“，即从高到低，以及”变化“：要么上升，要么下降。
这样，我的程序就可以利用中断引脚监控用户输入，比如在触发中断时，告诉程序跳转到下一个LED动画。这一功能对于制作Neo Pixel服装很有用，可以使按钮在长动画期间的反应更灵敏。
若要使用Arduino的休眠模式，我们需要调用Arduino低功耗库 ( Low Power Library)，库中有大量的示例，方便你轻松上手。休眠模式的不同之处，在于设备关闭程度的差别。
假设你要制作一个温湿度记录仪，每分钟只需读取一次数据，你可以使用带定时器的深度休眠，每分钟唤醒一次传感器，传感器在其余时间都处于休眠状态，这将大大减少设备耗电量。
此外，还有轻度休眠、待机和空闲等模式。每种模式提供的功能不同，但也会消耗一些电量。Arduino文档中详细解释了这些模式之间的区别。
你可以使用中断将Arduino从休眠模式中唤醒，比如数字输入信号，甚至是通过模数转换器的传感器输入。使用与之前相同的电路，我可以将微控制器置于低功耗模式，通过附加的中断将其唤醒。
Arduino低功耗库中有这样的示例，名为ExternalWakeup。
虽然中断和电量控制属于进阶话题，但我希望你们可以了解有一些简单的方法，可以使用休眠模式和中断，让你的项目反应更灵敏，并消耗更少的电量。
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无论是制作智能传感节点、便携式设备，还是需要长时间运行的物联网应用，掌握中断与休眠机制都能让您的设计更加高效和可靠。希望通过本文的介绍，您能够在未来的Arduino项目中灵活运用这两项功能，打造性能与功耗兼顾的优秀作品。
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关于Becky Stern
Becky Stern是一名创客，拥有多年设计电子项目的经验，创作和分享是她两大爱好。在独立创业之前，她曾担任 Instructables (Autodesk) 的产品经理、Adafruit 的可穿戴电子产品总监等。她的作品曾被 BBC、CNN、Business Insider、Forbes 和 Science Friday 等知名媒体报导过。她创建了数百个关于技术和手工制作的线上DIY教程和视频，旨在分享她的知识，帮助同是电子设计爱好者的同路人学习，以及相互交流。
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