使用 Arduino Uno 生成短脉冲 第 3 部分：使用 nop 指令改变脉冲宽度
在我们之前的文章 使用 Arduino Uno 生成短脉冲 第 2 部分：GPIO 寄存器访问脉冲宽度 中，我们详细介绍了如何使用直接 GPIO 端口寄存器写入生成极短的 125ns 脉冲。
基于我们之前文章的代码，可以使用 NOP 指令以相当高的分辨率改变脉冲长度。
NOP 指令是微控制器的机器指令，什么也不做（但通过 NOP 什么也不做恰好需要一个 CPU 周期，实际上会导致非常小的延迟）。延迟等于一个时钟周期 - 在 16 MHz 主时钟频率（如 Arduino Uno）下，这相当于 1/16MHz = 62.5ns。
我们可以使用 #include <avr/cpufunc.h> 中可用的 _NOP() 宏 将 NOP 集成到之前文章的代码中
nop_pulse.ino
#define PORT11 PORTB
#define PIN11 3
#define PIN11_MASK (1 << PIN11)
void loop() {
cli(); // Disable interrupts
PORT11 |= PIN11_MASK; // Turn pin 11 on
_NOP();
PORT11 &= ~PIN11_MASK; // Turn pin 11 off
sei(); // Enable interrupts again
delay(10); // Wait 10ms
}没有 NOP 的原始代码生成宽度为 125ns 的脉冲。
使用一个 NOP 指令，它生成宽度为 125ns + 62.5ns = 187.5ns 的脉冲：
类似地，如果我们使用两个 NOP：
nop_pulse_2.ino
cli(); // Disable interrupts
PORT11 |= PIN11_MASK; // Turn pin 11 on
_NOP();
_NOP();
PORT11 &= ~PIN11_MASK; // Turn pin 11 off
sei(); // Enable interrupts again
我们将获得宽度为 125ns + 2*62.5ns = 250ns 的脉冲：
使用三个 NOP 我们将看到宽度为 125ns + 3*62.5ns = 312.5ns 的脉冲
完整示例
full_example.ino
#include <Arduino.h>
#include <avr/io.h>
#define PORT11 PORTB
#define PIN11 3
#define PIN11_MASK (1 << PIN11)
void setup() {
pinMode(11, OUTPUT);
}
void loop() {
cli();
PORT11 |= PIN11_MASK;
_NOP();
_NOP();
_NOP();
PORT11 &= ~PIN11_MASK;
sei();
delay(10);
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Arduino, Electronics
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