Задержка в программе для чего

Python – язык программирования, который можно отнести к общему назначению. С его помощью пишут как бизнес-софт, так и развлекательный (игровой) контент. Это отличное решение для новичков в разработке. Относится к объектно-ориентированному типу.

В данной статье будет рассказано о том, что собой представляет задержка в Python, как использовать time (таймер), для чего все это нужно. Информация пригодится даже опытным разработчикам, которые планируют работу со временем в будущей утилите.

Ключевые термины

Пытаясь освоить Python, программеру потребуется выучить немало теории. Вот базовые термины, без которых время и остальные компоненты кодификаций применять на деле не получится:

1. Ключевое слово – зарезервированное системой слово или фраза. Обозначает действие, операцию, функцию. Ключевики не могут выступать в виде имен переменных.
2. Переменная – именованная ячейка памяти, которую можно изменять, сохранять и считывать.
3. Алгоритм – последовательность действий, набор правил, помогающих решать те или иные задачи.
4. Класс – набор связанных между собой объектов, которые имеют общие свойства.
5. Объект – комбинация переменных, констант и иных структурных единиц. Они выбираются совместно и аналогичным образом проходят обработку.
6. Константа – значение, которое не будет меняться на протяжении всего выполнения утилиты.
7. Тип данных – классификация информации определенного вида.
8. Массив – множество данных. Они предварительно группируются.

Огромную роль в Python играют ключевые слова. Их необходимо либо запоминать, либо заучивать, либо держать где-то поблизости справочник с соответствующими данными. Иначе при объявлении переменных не исключены проблемы.

Задержка месячных. Задержка менструации. С чем может быть связана задержка. Нарушение цикла

Задержка – это…

Задержка – термин, который применим ко времени. Он встречается и в обыденной жизни. Это – ситуация, когда что-то происходит или должно осуществиться не сразу. Пример – после наступления каких-то обстоятельств.

В программировании задержка «откладывает» выполнение кода на определенное время. Часто такая потребность возникает тогда, когда нужно дождаться завершения иного процесса, чтобы задействовать далее полученный результат.

При рассмотрении многопоточных утилит, использовать таймер (timer) и время (time) нужно, чтобы дождаться завершения операции и функций из других потоков.

Класс Timer

Класс Timer () в Python отвечает за время и работу с ним «от начала по конца». Модуль, метод, используемый для задержки и всего, что с ней связано. Перед использованием оного требуется произвести импорт компонента.

Для этого подойдет запись типа import time в Python. Класс относится к модулю threading. Он создает таймер, который запускает функцию с аргументами и ключевыми значениями (kwargs). Происходит это за счет time, установленного как interval. Этот параметр указывается в секундах.

Программеру предстоит запомнить следующее:

Задание #2. Таблицы СО2 и О2 — тренировка задержки дыхания.

• Запись функции с классом, отвечающего за таймаут (timeout) –

• Если args равен None (этот показатель устанавливается изначально), Python использует пустой список.
• Когда ключевое слово kwargs равен None, применяется пустой словарь.
• Класс «Таймер» представлен действием, которое нужно запускать только по прошествии конкретного промежутка времени.
• Таймер выступает в виде подкласса threading.Thread().

Все это требуется запомнить. А еще – учесть, что в процессе коддинга предстоит использовать суперкласс (super class), а также мета данные.

Функции

Рассматривая methods time, программисту требуется изучить разнообразные функции, связанные со временем. Это поможет лучше разобраться в потоках и задержках. Не стоит забывать, что при тестинге важно использовать print. Эта операция выводит результат на экран.

Time.Time

Функция Time() будет возвращать число секунд, которые прошли с начала эпохи. Для Unix-систем это – 1.01.1970. Отсчет с 12 часов ночи ровно.

Ctime()

Компонент, который будет в виде аргумента в Python принимать количество секунд, прошедших с самого начала эпохи. Результат – возврат строки по местному time.

Sleep

Отвечает за непосредственную задержку. Откладывает исполнение нынешнего потока на заданное количество секунд.

Класс struct_time

Изучая, какой метод подойдет для работы с таймерами и super class, стоит обратить внимание на struct_time. Этот объект может быть принят некоторыми функциями в упомянутом ранее модуле. При обработке оного происходит возврат.

Выше – наглядный пример.

Реализация Sleep

Когда нужный метод для работы с задержкой изучен, можно рассмотреть то, как сделать таймаут. Для этого используют super class, а также sleep. Он проходит реализацию несколькими способами:

• Через time.sleep(). Это – встроенная возможность Python. Отвечает за таймаут через модуль time. Откладывает выполнение потока на установленное количество секунд.

• Вызов с декораторами. Активируют, когда одно неудачно выполненное действие требуется запустить снова.

• В потоках. Такие ситуации требуют, чтобы приложение избегало простоя. Для этого применяют или time.sleep(), или Event.wait() из модуля threading.
• Из Async IO. Асинхронные возможности появились в Питоне, начиная с 3.4 версии. Это – тип параллельного программирования.

• В Tkinter и wxPython. Отсрочки возможны при создании пользовательских интерфейсов. При применении sleep() внутри GUI кода блокируется цикл обработки событий.
• After(). Это – метод, который погружает в сон для Tkinter. Часть стандартной библиотеки.

• CallLater. Метод для wxPython. Имеет больше виджетов и хорошо годится для нативной разработки.

А вот видео, где можно наглядно увидеть работу с таймером в Python. Лучше разобраться с этой темой, как и с языком программирования, помогут дистанционные компьютерные курсы. Программы рассчитаны на срок до года. В конце будет выдан электронный сертификат. В процессе пользователи получат не только хорошо поданный учебный материал, но и новые полезные связи.

А еще – соберут портфолио для трудоустройства.

Источник: otus.ru

Программное формирование временной задержки

Временная задержка малой длительности. Процедура реализации временной задержки использует метод программных циклов. При этом в некоторый рабочий регистр загружается число, которое затем в каждом проходе цикла уменьшается на 1. Так продолжается до тех пор, пока содержимое рабочего регистра не станет равным нулю, что интерпретируется программой как момент выхода из цикла. Время задержки при этом определяется числом, загруженным в рабочий регистр, и временем выполнения команд, образующих программный цикл.

Предположим, что в управляющей программе необходимо реализовать временную задержку 99 мкс. Фрагмент программы, реализующей временную задержку, требуется оформить в виде подпрограммы, так как предполагается, что основная управляющая программа будет производить к ней многократные обращения для формирования выходных импульсных сигналов, длительность которых кратна 99 мкс:

DELAY: MOV R2, #X;(R2)X

COUNT: DJNZ R2, COUNT;декремент R2 и цикл, если не нуль

Для получения требуемой временной задержки необходимо определить число X, загружаемое в рабочий регистр. Определение числа X выполняется на основе расчёта времени выполнения команд, образующих данную подпрограмму. При этом необходимо учитывать, что команды MOV и RET выполняются однократно, а число повторений команды DJNZ равно числу X. Кроме того, обращение к подпрограмме временной задержки осуществляется по команде CALL DELAY, вpeмя исполнения которой также необходимо учитывать при подсчете временной задержки. В описании команд микроконтроллера указывается, за сколько машинных циклов (МЦ) исполняется каждая команда. На основании этих данных определяется суммарное число машинных циклов в подпрограмме: CALL — 2 МЦ, MOV — 1 МЦ, DJNZ — 2 МЦ, RET — 2 МЦ.

При тактовой частоте 12 МГц каждый машинный цикл выполняется за 1 мкс. Таким образом, подпрограмма выполняется за время 2 + 1 + 2Х + 2 = 5 + 2Х мкс. Для реализации временной задержки 99 мкс число Х = (99 — 5)/2 = 47.

В данном случае при загрузке в регистр R2 числа 47 требуемая временная задержка (99 мкс) реализуется точно. Если число Х получается дробным, то временную задержку можно реализовать лишь приблизительно. Для более точной подстройки в подпрограмму могут быть включены команды NOP, время выполнения каждой из которых равно 1 мкс.

Минимальная временная задержка, реализуемая подпрограммой DELAY, составляет 7 мкс (X = 1). Временную задержку меньшей длительности программным путем можно реализовать, включая в программу цепочки команд NOP.

Максимальная длительность задержки, реализуемая подпрограммой DELAY, составляет 515 мкс (X = 255).

Для реализации задержки большей длительности можно рекомендовать увеличить тело цикла включением дополнительных команд или использовать метод вложенных циклов. Так, например, если в подпрограмму DELAY перед командой DJNZ вставить дополнительно две команды NOP, то максимальная задержка составит 5 + Х(2 + 1) = 5+3 * 255 = 770 мкс (т.е. почти в полтора раза больше).

Временная задержка большой длительности. Задержка большой длительности может быть реализована методом вложенных циклов. Числа Х и Y выбираются из соотношения Т = 2 + 1 + Х(1 + 2Y + 2) + 2, где Т — реализуемый временной интервал в микросекундах. Максимальный временной интервал, реализуемый таким способом, при Х = Y = 255 составляет 130.82 мс, т.е. приблизительно 0.13 с.

В качестве примера рассмотрим подпрограмму, реализующую временную задержку 100 мс:

DELAY: MOV R1, #195;загрузка X

LOOPEX: MOV R2, #254;загрузка Y

LOOPIN: DJNZ R2, LOOPIN;декремент R2 и внутренний цикл,

DJNZ R1, LOOPEX;декремент R1 и внешний цикл,

MOV R3, #174;точная подстройка

LOOPAD: DJNZ R3, LOOPAD;временной задержки

Здесь два вложенных цикла реализуют временную задержку длительностью 5 + 195(3 + 2*254) = 99 650 мкс, а дополнительный цикл LOOPAD и команда NOP реализует задержку 350 мкс и тем самым обеспечивает точную настройку временного интервала.

Временная задержка длительностью 1 с. Из рассмотренного примера видно, что секунда является очень большим интервалом времени по сравнению с тактовой частотой микроконтроллера. Такие задержки сложно реализовать методом вложенных циклов, поэтому их обычно набирают из точно подстроенных задержек меньшей длительности. Например, задержку в 1 с можно реализовать десятикратным вызовом подпрограммы, реализующей задержку 100 мс:

ONESEC: MOV R3, #10;загрузка в R3 числа вызовов подпрограмм

LOOP: CALL DELAY;задержка 100 мс

DJNZ R3, LOOP;декремент R3 и цикл, если (R3)¹0

Погрешность подпрограммы составляет 21 мкс. Для очень многих применений это достаточно высокая точность, хотя реализованные на основе этой программы часы астрономического времени за сутки “убегут” примерно на 1.8 с.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник: studopedia.ru

Что такое delay в Aрдуино? 3 особенности

Программирование

На чтение 5 мин Просмотров 152 Опубликовано 23.01.2023

Arduino IDE — это интегрированная среда разработки для контроллеров Arduino, которая позволяет написать, загрузить и отладить код. Её можно скачать с официального сайта: www.arduino.cc.

Под задержкой в ​​Arduino понимается пауза в выполнении программы. Функция задержки используется для приостановки программы на определенное время, измеряемое в миллисекундах. Эта функция полезна в различных приложениях, таких как управление синхронизацией показаний датчиков или управление синхронизацией действий, выполняемых исполнительными механизмами.

Функция задержки delay

Чтобы использовать функцию задержки в Arduino, вызывается функция delay() с желаемым временем задержки в миллисекундах в качестве параметра. Например, следующий код приостановит выполнение программы на 1000 миллисекунд (1 секунду):

Важно отметить, что во время задержки программа не будет выполнять никакой другой код, что делает ее неблокирующей. Это может быть проблемой, если вам нужно выполнить другие задачи во время задержки. Если вам нужно выполнить другие задачи во время ожидания истечения задержки, вы можете использовать функцию millis(), которая возвращает количество миллисекунд с момента начала выполнения текущей программы на плате Arduino. Это можно использовать в сочетании с условными операторами для выполнения других задач во время ожидания истечения задержки.

Также стоит отметить, что функция задержки имеет максимальное время задержки около 49 дней. Если вам нужно отложить на более длительный период времени, вы можете использовать функцию millis() для реализации задержки.

Функция задержки в Arduino — полезный инструмент для контроля времени выполнения действий в программе. Это позволяет вам приостановить программу на определенное время, измеряемое в миллисекундах. Однако это неблокирующая функция, поэтому важно рассмотреть альтернативные методы, такие как функция millis(), если вам нужно выполнять другие задачи во время задержки.

Общее влияние

Еще одним важным соображением при использовании функции задержки в Arduino является влияние, которое она оказывает на общую производительность программы. При использовании задержки программа фактически приостанавливается на указанное время, а это означает, что плата Arduino не может выполнять какие-либо другие задачи в течение этого периода. Это может привести к снижению производительности, особенно если задержка используется чрезмерно или в течение длительного периода времени.

Чтобы смягчить эту проблему, некоторые программисты предпочитают использовать функцию delayMicroseconds() вместо delay(). Эта функция приостанавливает выполнение программы на определенное время, измеряемое в микросекундах. Хотя эта функция менее точна, чем delay() (она может задерживать только с шагом в 4 микросекунды), она допускает гораздо более короткие задержки, что может быть полезно в некоторых приложениях.

Другой альтернативой является использование прерываний по таймеру, когда вы устанавливаете таймер и заставляете код выполнять определенную функцию, когда таймер достигает нуля. Таким образом, вы можете выполнять другие функции во время обратного отсчета таймера без использования функции delay().

Еще одна вещь, которую следует учитывать при использовании функции задержки, заключается в том, что она не учитывает время, необходимое для выполнения предыдущих инструкций. Это означает, что если у вас есть задержка 1000 мс, а выполнение предыдущих инструкций занимает 700 мс, задержка по-прежнему будет приостанавливать программу на 1000 мс, а не на оставшиеся 300 мс. Это может привести к неожиданным результатам и может быть решено с помощью функции millis(), как упоминалось ранее.

Кроме того, функцию задержки также можно использовать для создания задержки между каждой итерацией цикла. Это может быть полезно при многократном выполнении задачи, когда вы хотите разнести выполнение каждой итерации. Например, если вы хотите, чтобы светодиод мигал каждую секунду, вы можете использовать для этого цикл и функцию задержки.

Стоит отметить, что использование функции задержки таким образом может потреблять много ресурсов, так как программа приостанавливается на время задержки и не выполняет никаких других задач. Более эффективным способом добиться этого было бы использование функции millis(), которая позволяет вам выполнять другие задачи, ожидая истечения задержки.

Влияние на скорость отклика

Еще одним важным аспектом, который следует учитывать при использовании функции задержки, является ее влияние на скорость отклика программы. Если у вас есть программа, которая полагается на ввод с датчиков или других внешних устройств, использование задержки может сделать программу менее восприимчивой к изменениям на входе. Например, если у вас есть программа, которая считывает значение датчика каждую секунду и использует задержку (1000) для приостановки программы на секунду между показаниями, программа не сможет реагировать на изменения в показаниях датчика, которые происходят между показаниями. чтения.

Функция millis()

Чтобы преодолеть это ограничение, вы можете использовать функцию millis() в сочетании с условными операторами для реализации неблокирующей задержки. Таким образом, программа может продолжать проверять изменения в показаниях датчика, ожидая истечения задержки. Вот пример:

В этом примере программа постоянно сравнивает переменную currentMillis с предыдущей переменной Millis и переменной interval и выполняет чтение датчика только тогда, когда разница между currentMillis и previousMillis больше или равна интервалу. Таким образом, программа может реагировать на изменения показаний датчика в режиме реального времени, не блокируясь функцией задержки.

unsigned long timing; // Переменная для хранения точки отсчета void setup() < Serial.begin(9600); >void loop() < /* В этом месте начинается выполнение аналога delay() Вычисляем разницу между текущим моментом и ранее сохраненной точкой отсчета. Если разница больше нужного значения, то выполняем код.

Если нет — ничего не делаем */ if (millis() — timing >10000) < // Вместо 10000 подставьте нужное вам значение паузы timing = millis(); Serial.println («10 seconds»); >>

Вывод

В заключение отметим, что функция задержки — полезный инструмент в программировании Arduino, но она также может иметь некоторые ограничения. Чтобы преодолеть эти ограничения, вы можете использовать альтернативные методы, такие как функция millis(), функция delayMicroseconds() или прерывания таймера. Эти методы можно использовать для достижения аналогичных результатов, сводя к минимуму влияние на производительность и повышая реакцию программы на изменения входных данных.

Источник: arduino-info.ru