Arduino ESP32S3按键设置闹钟

### 使用ESP32-S3实现按键设置闹钟

为了在ESP32-S3上通过按键来设置并触发闹钟，可以采用Arduino框架编写程序。此过程涉及配置实时时钟(RTC)，读取按钮状态以及处理时间逻辑。

下面是一个简单的例子，展示了如何使用两个外部按钮分别用于增加时间和确认设定的时间作为闹钟时间：

#### 初始化和定义变量
首先，在代码顶部初始化必要的库和支持函数，并声明全局变量存储当前时间和目标闹钟时间。

#include <WiFi.h>
#include <Wire.h>
#include <RTClib.h>

// 定义引脚编号
const int BUTTON_UP_PIN = 14;    // 上升沿按钮连接到GPIO14
const int BUTTON_SET_PIN = 15;   // 设置按钮连接到GPIO15

RTC_DS3231 rtc;
DateTime now;

unsigned long alarmTime = 0UL;     // 存储闹钟时间戳
volatile bool buttonPressed = false;

#### 设定回调函数
当检测到按钮按下事件时调用这些函数更新`buttonPressed`标志位以便主循环能够响应变化。

void IRAM_ATTR onButtonUpPress() {
  noInterrupts();
  buttonPressed |= (digitalRead(BUTTON_UP_PIN) == LOW);
  interrupts();
}

void IRAM_ATTR onButtonSetPress() {
  noInterrupts();
  buttonPressed |= (digitalRead(BUTTON_SET_PIN) == LOW);
  interrupts();
}

#### 主函数setup()
在此部分完成硬件初始化工作，包括启动串口通信、配置RTC模块、安装中断服务例程和服务端口监听等操作。

void setup () {
  Serial.begin(115200);

  if (!rtc.begin()) {
    Serial.println("Couldn't find RTC");
    while (1);
  }

  pinMode(BUTTON_UP_PIN, INPUT_PULLUP);  
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(BUTTON_UP_PIN), onButtonUpPress, FALLING);

  pinMode(BUTTON_SET_PIN, INPUT_PULLUP);   
  attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(BUTTON_SET_PIN), onButtonSetPress, FALLING);

  Wire.setClock(400000L); // I2C速度提升至400kHz
  
  // 如果成功找到RTC，则同步系统时间为当前RTC时间
  if (rtc.isrunning()) {
      now = rtc.now();    
  } else {
      Serial.println("RTC is NOT running!");
      // 将RTC设为编译日期时间
      DateTime compiled = __DATE__ " " __TIME__;
      rtc.adjust(DateTime(__DATE__, __TIME__));
  }
}

#### 循环函数loop()
这里实现了核心业务逻辑——持续监测按钮输入调整时间直到用户确认保存新的闹钟时间；一旦到达预设时刻就发出提示音或其他形式的通知动作。

void loop(){
  unsigned long currentTimeMillis = millis();

  if(buttonPressed){
    detachInterrupt(digitalPinToInterrupt(BUTTON_UP_PIN));
    detachInterrupt(digitalPinToInterrupt(BUTTON_SET_PIN));

    if(digitalRead(BUTTON_UP_PIN)==LOW){      
        now += TimeSpan(0, 0, 1, 0); // 增加一分钟
        Serial.print("New Time:");
        Serial.println(now.toString());
        
        delay(200); // 防抖动延迟
        
    }else if(digitalRead(BUTTON_SET_PIN)==LOW){
        alarmTime = now.unixtime();          
        Serial.print("Alarm set at ");
        Serial.println(rtc.getEpoch(alarmTime).toString());

        delay(200); // 防抖动延迟
    
    }
    
    buttonPressed=false;
    attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(BUTTON_UP_PIN),onButtonUpPress,FALLING);
    attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(BUTTON_SET_PIN),onButtonSetPress,FALLING);
  }

  if(currentTimeMillis >= alarmTime * 1000 && alarmTime != 0){
    Serial.println("ALARM! ALARM!");

    // 这里可加入实际报警机制比如蜂鸣器发声或LED闪烁
    tone(8, 1000, 1000); 

    // 清除已发生的警报条件
    alarmTime=0;
  }

  delay(1000); // 每秒钟检查一次是否达到闹钟时间
}

上述代码片段提供了基本思路和技术细节说明[^1]。值得注意的是，具体实施过程中可能还需要考虑更多因素如电源管理策略、异常情况下的恢复措施等等。