Arduinoで割り込みを使ったセンサーライブラリを作りたい

Question

ピン番号を設定すると，自動でピン変化割り込みを設定し，
センサーの状態（High/Low)を常に監視できるようにしたいのですがうまくいきません

＜LimitSensor.h＞

class clLimitSensor {//
public:
	int pin;
	int HL_On;//リミットセンサに接触している時High/Lowどちらか（NOスイッチ，NCスイッチのどちらか）
    bool flg_On;

	clLimitSensor(int pin0, int HL_On0) {
		HL_On = HL_On0;
		pin = pin0;
		pinMode(pin, INPUT_PULLUP);

		if (HL_On == digitalRead(pin)) {
			flg_On = true;
		}else {
			flg_On = false;
		}
		attachInterrupt(digitalPinToInterrupt(pin), interrupt, CHANGE);
	}
	void interrupt() {
		//if (HL_On == digitalRead(pin)) {
		//	flg_On = true;
		//}else {
		//	flg_On = false;
		//}
		flg_On = !flg_On;
	}

};

＜main側＞

～省略～
clLimitSensor  LimitSensor[3][2]={
    {clLimitSensor(42,LOW),clLimitSensor(48,LOW)},
    {clLimitSensor(44,LOW),clLimitSensor(50,LOW)},
    {clLimitSensor(46,LOW),clLimitSensor(52,LOW)}
};
～省略～

コンパイルすると
「cannot convert 'clLimitSensor::interrupt' from type 'void (clLimitSensor::)()' to type 'void (*)()'」
と出ます．

関数ポインタに静的でない関数が渡せないという事だと思うのですが，何か解決策はありますか？
よろしくお願いします．

---

・チャタリング対策などは後々追加する予定です
・使用デバイス：Arduino Due

Answer 1

arduinoはどれをお使いでしょうか？
品種によって割り込みの使えるピンの違いがあります。
質問の前提として、明示していただければ答えに近づきます。

Comments

[sukara]

見づらくて申し訳ありません
一番下に書いてありますArduino Dueです

[MasahikoHirata]

arduino DUEであれば、int0～int5の６個の割り込みが可能です。また貴殿のソースでの疑問は複数の割り込みであるが、引数により単一の割り込みルーチンでの処理に見えます。

またbool flg_onの表記は間違えで、正確にはvolatile bool flag_onであり、また複数であれば配列にすべきですね。

DUEの割り込みの定義については過去私の回答の　https://teratail.com/questions/59250　などを参考にされてください。

[sukara]

＞arduino DUEであれば、int0～int5の６個の割り込みが可能です
Dueのピン変化割り込みはすべてのデジタルIOピンでできるはずです．
https://garretlab.web.fc2.com/arduino_reference/language/functions/external_interrupts/attachInterrupt.html
DueのデジタルIOピンは54本あります．
数本であれば他の回答者様の言うように全ての割り込み関数を用意しても良いのですが．．．

＞複数の割り込みであるが、引数により単一の割り込みルーチンでの処理に見えます
classを複数作成しているので割り込みルーチンも複数作成されると思います．
LimitSensor[0][0]::interrupt()
・・・
LimitSensor[2][1]::interrupt()
という複数の割り込みルーチンが作成されていると認識しています

＞bool flg_onの表記は間違えで、正確にはvolatile bool flag_onであり
クラス内では最適化がされないと勝手に思っていました．クラス内でもVolatileが必要なんですね ありがとうございます．

＞複数であれば配列にすべき
クラスのメンバ関数を割り込み関数に設定できなければ，確かにそうするしかなさそうですね

実際には数十本も割り込みすることはないと思いますし，割り込み数を制限して，
他の回答者様も言っているように割り込み間数を複数用意するしかなさそうですね

[MasahikoHirata]

＞Dueのピン変化割り込みはすべてのデジタルIOピンでできるはずです．
失礼しました。
MEGA2560の感覚で回答しました。ARMですので貴殿の指摘の通りです。

＞実際には数十本も割り込みすることはないと思いますし，割り込み数を制限して，
他の回答者様も言っているように割り込み間数を複数用意するしかなさそうですね

コンパイラが期待通りなコードを生成するか？でしょうね。割り込み処理ルーチンを複数動的に配置してくれれば一番なのですが、実機で試す時間が無かったので申し訳ありません。

Answer 2

パッと見た目難しそうですね。
そもそもattachInterruptでクラスインスタンスを渡せるような仕組みがないので、紐付ける方法が結構面倒になるのではないでしょうか。

interrupt自体をstaticなどにしておいて、それを配列化して、固定的にルーティングするイメージになるかな。

Answer 3

void interrupt(void) {

としてはどうでしょう

---

考えてみれば、静的でない関数はダメってことなんですね
＃命令コードは一つなんで区別がつかない

んじゃ、割り込みハンドラをコンストラクタに渡すというテぐらいしかないですかね

clLimitSensor(int pin0, int HL_On0,INTHANDLER handler) {

---

それとは別解をひとつ。
IRQ割り込みはせいぜい１６個しかないんだから、あらかじめその全てにハンドラを用意／割り当てておいて、そこから実行するコールバックを登録するという形にすればいいでしょ。
この場合、Arduinoの標準関数は使えなくなるけど、それは望むところでしょうし