多任务处理可以使一个或多个程序可以同时运行。在嵌入式系统中，微控制器还可以处理多任务处理并同时执行两个或多个任务，而无需停止当前指令。

通常在 Arduino 中使用 delay() 函数来执行 LED 闪烁等周期性任务，但是 delay() 函数会暂停程序一段时间，并且不允许执行其他操作。因此，在 Arduino 中将 delay 替换为 millis() 函数可以同时执行多个任务，并使 Arduino 成为多任务控制器。

为什么不用 Arduino 中的 delay()

在 Arduino 的参考文档中有两种类型的延迟函数，第一种是 delay() ，第二种是 delayMicroseconds()。两个函数在产生延迟时间方面是相同的。唯一的区别在于，在 delay() 函数中，传递的参数整数是以毫秒为单位，即如果我们写入 delay(1000) 则延迟将是1000毫秒，即1秒。类似地，在 delayMicroseconds() 函数中，传递的参数是微秒，即如果我们写 delayMicroseconds(1000)，则延迟将是1000微秒，即1毫秒。

重点是，两个函数都会暂停程序延迟函数传递的时间。因此，如果我们给出1秒的延迟，则处理器在1秒钟之前不能进入下一条指令。类似地，如果延迟是10秒，则程序将停止10秒，并且处理器将不允许进行下一指令，直到10秒过去。这妨碍了微控制器在速度和执行指令方面的性能。

解释延迟函数缺点的最好例子是使用两个按钮：比如使用两个按钮切换两个LED。如果按下一个按钮，则相应的LED发光2秒；如果按下第二个，则LED应该发光4秒。但是当我们使用 delay() 时，如果用户按下第一个按钮，程序将停止2秒，如果用户在2秒延迟之前按下第二个按钮，则微控制器将不接受输入，因为程序是在停止阶段。

Arduino的官方文档在其delay()函数描述的注释和警告中明确提到了这一点。

为什么要使用 millis()

为了克服使用 delay() 函数引起的问题，我们可以使用 millis() 函数，这个函数在习惯使用后很容易使用，它将使用100％的 CPU 性能而不会在执行指令时产生任何延迟。 millis() 函数只返回自 Arduino 开发板开始运行当前程序以来没有冻结程序所经过的毫秒数。大约50天后，这个时间数将溢出（即回到零）。

就像 Arduino 有 delayMicroseconds() 一样，它也有微型版本的 millis()，那就是 micros()。 micros 和 millis 之间的差异是，micros() 在大约70分钟后会溢出，而millis()则是50天。

使用 millis() 而不是 delay()

要使用 millis() 进行计时和延迟，就是要记录并存储操作开始时间的时间，然后定期检查定义的时间是否已过。 如上所述，将当前时间存储在变量中。

unsigned long currentMillis = millis();

我们还需要两个变量来确定是否已经过了所需的时间。 我们已将当前时间存储在 currentMillis 变量中，但我们还需要知道定时周期何时开始以及周期有多长。 因此声明了 Interval （下方为 Period ，即延迟周期。类似于 delay 函数括号中的时间）和 previousMillis。 Interval 将告诉我们时间延迟周期，单位为毫秒；previosMillis 将存储事件发生的最后时间：

unsigned long previousMillis;
unsigned long period = 1000;

但是如果同时有多个需要延迟的进程，那么需要定义多个 previousMillis，以便进行区分：

unsigned long previousMillisHeater = 0;  //用来存时间
unsigned long previousMillisVentilateur = 0;  //用来存时间
unsigned long previousMillisMoteur = 0;  //用来存时间
const long period = 30000;         // 周期，不中断正在进行的进程，单位为ms

举一个简单的闪烁LED示例。 period = 1000 将告诉我们 LED 将闪烁1秒：

const int ledPin =  4; // the LED pin number connected
int ledState = LOW;             // used to set the LED state
unsigned long previousMillis = 0;  //will store last time LED was blinked
const long period = 1000;         // period at which to blink in ms

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT); // set ledpin as output
}

void loop() {
  unsigned long currentMillis = millis(); // store the current time
  if (currentMillis - previousMillis >= period) { // check if 1000ms passed
    previousMillis = currentMillis;   // save the last time you blinked the LED
    if (ledState == LOW) { // if the LED is off turn it on and vice-versa
      ledState = HIGH;
    } else {
      ledState = LOW;
    }
    digitalWrite(ledPin, ledState);//set LED with ledState to blink again
  }
}

这里，语句 if (currentMillis - previousMillis >= period) 检查是否已经过去了 1000ms 。如果超过1000ms，则LED闪烁并再次进入相同状态；此效果和 delay 函数相同，但是同时它不会暂停整个 Arduino 代码的运行。

Arduino 的中断与其他微控制器的工作方式相同。 Arduino UNO 板有两个独立的引脚，用于连接 GPIO 引脚 2和 3 上的中断，这可能会在之后的文章中提到。

参考资料

• 本篇文章的参考源来自：Arduino多任务教程 – 如何在Arduino代码中使用millis()函数 – Arduino专区 – 一板网电子技术论坛 (yiboard.com)