不要用 delay

讓板子同時做兩件事。 · ⏱ 約 35 分鐘

你會學到三件事

1. delay 的真正代價：那段時間什麼都做不了
2. millis() 是「開機到現在幾毫秒」
3. 「看時間，而不是等時間」，這是嵌入式最重要的一個轉念

開始之前

想同時做兩件事：一顆燈每 1 秒閃、另一顆每 0.3 秒閃。

用 delay 寫寫看，你會發現寫不出來。

那不是你不夠聰明，是 delay 這個工具做不到。

🟢 先把編輯器打開，跟著下面一起做：跟著做

一、delay 的代價

delay 這一行的期間，這支程式什麼都不能做：

1delay(1000);

這一行的意思不是「一秒後做下一件事」， 而是「接下來一秒，這塊板子什麼都不做」。

按鈕按了？沒讀到。感測器變了？沒看到。序列埠來了資料？漏掉了。

delay 不是「等一下」，是「停機一下」。

二、millis()

millis() 回的是「開機到現在幾毫秒」：

1unsigned long t = millis();

millis() 回傳「從開機到現在過了幾毫秒」。它一直在跑，不需要你等。

⚠️ 型態一定要 unsigned long。用 int 的話 32 秒就溢位了。

積木盤上它寫著「開機到現在的毫秒數」； 而下一節那行 last = millis(); 是「把 … 設成 …」。

三、看時間，而不是等時間

照著打上這一段——它一樣每秒閃一次，而中間沒有停下來：

1unsigned long last = 0;2 3void loop() {4    if (millis() - last >= 1000) {5        last = millis();6        // ← 這裡放「每秒要做一次」的事7    }8}

讀法：「現在的時間減掉上次做的時間，如果超過 1000 毫秒，就做一次。」

loop 還是每秒跑幾萬次，而那一段每秒只進去一次。

其餘幾萬次它是空跑的，所以它有空做別的事。

用 delay        ███████等待███████  做一下  ███████等待███████
用 millis       ·······················做一下·····················
                 ↑ 這些點都是空的，可以塞別的事

四、狀態

要讓燈交替，得記住「現在是亮還是暗」：

int state = LOW;
...
if (state == LOW) state = HIGH;
else state = LOW;
digitalWrite(LED_BUILTIN, state);

⚠️ state 和 last 都要宣告在 loop 外面。

宣告在裡面的話，每次 loop 重來它們都會重置—— 而 loop 一秒重來幾萬次，等於它們永遠不會改變。

這是「狀態」這個概念第一次真的有必要： 有些東西必須活得比一次 loop 更久。

五、⚠️ 為什麼是 millis() - last 而不是 millis() > last + 1000

millis() 大約 49 天會轉回 0（溢位）。

寫成 millis() - last 的話，即使剛好轉回去，減法的結果還是對的 （因為 unsigned 的減法會繞回來）。寫成 > 那種就會卡死。

這種寫法叫「慣用法」：它看起來只是換個寫法，而它是對的那一個。

完成的樣子

1unsigned long last = 0;2int state = LOW;3 4void setup() {5    pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);6}7 8void loop() {9    if (millis() - last >= 1000) {10        last = millis();11        if (state == LOW) state = HIGH;12        else state = LOW;13        digitalWrite(LED_BUILTIN, state);14    }15}

換你了

加第二顆燈，讓它每 300 毫秒閃一次，用另一組 last2 / state2。

兩顆燈會各閃各的，互不干擾。用 delay 做不到這件事。

再回頭做第 4 課那個「按一下切換」——現在你有工具了。

到編輯器做這一題：練習：加第二顆燈，讓兩顆各閃各的

做一個

三顆燈，週期分別是 0.3 秒、0.5 秒、0.7 秒，各閃各的，互不干擾。

🔴 用 delay 做不到這一題，先試一次，體會一下卡在哪裡。 ⚠️ 每一顆燈要記住自己上次換的時間，三顆燈就是三個變數。 做完想一下：如果是十顆燈呢？

到編輯器做這一題：做一個：三顆燈，三個節奏

這一課你做了什麼

• 你知道 delay 期間板子什麼都做不了
• 你用 millis() 改成「看時間」而不是「等時間」
• 你第一次為了跨越 loop 而把變數宣告在外面

如果卡住了