簡介
在一般的嵌入式產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,介于成本、功耗等,所選型的MCU基本都是資源受限的,而里面的定時(shí)器的數(shù)量更是有限。在我們軟件設(shè)計(jì)中往往有多種定時(shí)需求,例如脈沖輸出、按鍵檢測、LCD切屏延時(shí)等等 ,我們不可能讓每一個(gè)定時(shí)業(yè)務(wù)都去開一個(gè)硬件定時(shí)器,一來硬件資源可能不足,二來會(huì)使軟件過度依賴于硬件平臺(tái),從而導(dǎo)致較差的可移植性。
如果我們有一個(gè)軟件定時(shí)器,所有定時(shí)業(yè)務(wù)都依賴于軟件定時(shí)器,不僅節(jié)省硬件資源,以后在移植的時(shí)候也只需要將軟件定時(shí)器和硬件相關(guān)的部分修改就行了,其他部分都不用動(dòng)。
軟件定時(shí)器實(shí)現(xiàn)方式:
一、用結(jié)構(gòu)體數(shù)組的方式實(shí)現(xiàn)軟件定時(shí)器
用結(jié)構(gòu)體數(shù)組的方式實(shí)現(xiàn)起來較簡單,也容易理解,除此之外與之后的鏈表實(shí)現(xiàn)方式比起來沒有其他優(yōu)點(diǎn)。
但還是介紹一下實(shí)現(xiàn)方法:在結(jié)構(gòu)體數(shù)組內(nèi)定義一個(gè)start標(biāo)志和定時(shí)時(shí)長duration,還有一個(gè)為計(jì)數(shù)值count,這3個(gè)變量為最基本的3個(gè)變量,其他的可以自己補(bǔ)充,比如運(yùn)行模式、回調(diào)函數(shù)指針等。還有就是每一個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)組就是一個(gè)定時(shí)器,需要我們提前定義好這個(gè)結(jié)構(gòu)體數(shù)組有多大。
定義好之后,在開啟定時(shí)器的時(shí)候我們將對應(yīng)的數(shù)組內(nèi)start標(biāo)志置位,在硬件tick中斷服務(wù)函數(shù)里面我們?nèi)ゲ樗薪Y(jié)構(gòu)體數(shù)組內(nèi)的start標(biāo)志是否置位,當(dāng)查到當(dāng)前start被置位時(shí),將此數(shù)組內(nèi)的duration和count做比較,如果相等就說明此定時(shí)器定時(shí)時(shí)間到了,如果不等就將count++,然后接著查其他數(shù)組的start標(biāo)志,以此無限循環(huán)。
此種方式缺點(diǎn)非常明顯,那就是在硬件tick中斷服務(wù)函數(shù)內(nèi),我們得輪詢所有數(shù)組,如果我們軟件業(yè)務(wù)需求是20個(gè)定時(shí)任務(wù),那我們就得在軟件定時(shí)器的實(shí)現(xiàn)里定義20個(gè)數(shù)組,空間浪費(fèi)倒是其次的,關(guān)鍵是硬件tick輪詢的數(shù)組越多,執(zhí)行到某個(gè)數(shù)組的時(shí)間就越長,若以后有50個(gè)、100個(gè)定時(shí)需求時(shí),將會(huì)導(dǎo)致定時(shí)時(shí)間極不精準(zhǔn)。
二、用鏈表實(shí)現(xiàn)軟件定時(shí)器
介于以上用結(jié)構(gòu)體數(shù)組實(shí)現(xiàn)軟件定時(shí)器的種種缺點(diǎn),我們提出改進(jìn)方案。經(jīng)過分析,在大多數(shù)定時(shí)業(yè)務(wù)中,往往只需要在某個(gè)時(shí)間段定時(shí)一次,也就是說定時(shí)器會(huì)開啟定時(shí)和結(jié)束定時(shí),當(dāng)然,用數(shù)組的實(shí)現(xiàn)的定時(shí)器也可以開啟定時(shí)和關(guān)閉定時(shí),只需要用start標(biāo)志去決定就行了,但是用數(shù)組實(shí)現(xiàn)的方式中,即使你關(guān)閉了定時(shí)器,也就是去掉了start標(biāo)志,此定時(shí)器雖然不運(yùn)行了,但是數(shù)組的空間不會(huì)減少,硬件 tick依然要輪詢所有數(shù)組。
所以我們需要用鏈表來實(shí)現(xiàn)軟件定時(shí)器,在硬件tick中輪詢所有節(jié)點(diǎn),開啟一個(gè)定時(shí)器就加入一個(gè)節(jié)點(diǎn),關(guān)閉定時(shí)器就刪除一個(gè)節(jié)點(diǎn),可以保證在當(dāng)前時(shí)刻只輪詢需要定時(shí)的節(jié)點(diǎn),可以極大的保證定時(shí)準(zhǔn)確性。
在加上可以讓用戶選擇定時(shí)時(shí)間到了直接在硬件tick內(nèi)執(zhí)行或者在硬件tick內(nèi)置標(biāo)志,然后在while循環(huán)內(nèi)排隊(duì)執(zhí)行,可以非常有效的解決關(guān)鍵業(yè)務(wù)定時(shí)不精準(zhǔn)的問題,比如脈沖輸出這種需要定時(shí)準(zhǔn)確的業(yè)務(wù)。
鏈表實(shí)現(xiàn)方式
H文件:
/** *sfor_timer_list.h *鏈表實(shí)現(xiàn)的軟件定時(shí)器庫 */ #ifndef__SOFT_TIMER_LIST_H #define__SOFT_TIMER_LIST_H /** *硬件中斷tick */ #defineTIMER_HARD_TICK100U//ms,硬件tick取決于硬件定時(shí)中斷時(shí)間 #defineTIMER_200MS_TICK(200U/TIMER_HARD_TICK)//TIMER_HARD_TICK*(2)=100mS #defineTIMER_SEC_TICK(1000U/TIMER_HARD_TICK)//TIMER_HARD_TICK*(20)=1S /** *定時(shí)模式選擇 */ typedefenum { ONCE_MODE,/*單次定時(shí)模式,即超時(shí)后自動(dòng)關(guān)閉定時(shí)器*/ CONTINUE_MODE,/*持續(xù)定時(shí)模式,只要開啟除非手動(dòng)關(guān)閉否則永不停歇*/ DEFINE_NUM_MODE,/*定義次數(shù)的模式,運(yùn)行指定的次數(shù)后關(guān)閉定時(shí)器*/ }TimerTimingModeType; /** *定時(shí)超時(shí)后運(yùn)行的回調(diào)函數(shù)可以選擇在中斷直接運(yùn)行或者掛起任務(wù)輪詢執(zhí)行 *只要在定時(shí)需求準(zhǔn)確的時(shí)候才建議選擇中斷模式執(zhí)行,類似無磁傳感器脈沖測量 *像一些超時(shí)判斷類的應(yīng)用以輪詢的方式進(jìn)行執(zhí)行 *中斷執(zhí)行模式越多,其他定時(shí)器越不準(zhǔn),畢竟中斷允許占時(shí)間,查詢其他定時(shí)器時(shí) *會(huì)有延時(shí) */ typedefenum { RUN_IN_LOOP_MODE,/*輪詢執(zhí)行模式*/ RUN_IN_INTERRUPT_MODE,/*中斷實(shí)時(shí)執(zhí)行模式*/ }TimerRunModeType; /** *軟件定時(shí)器基本類型 */ typedefstructSoftTimer { unsignedlongcounter;/*計(jì)數(shù)*/ unsignedlongduration;/*定時(shí)時(shí)長*/ unsignedlongrun_num;/*自定義的定時(shí)次數(shù)*/ BOOLstart_flag;/*啟動(dòng)標(biāo)志*/ BOOLloop_flag;/*輪詢標(biāo)志*/ TimerRunModeTyperun_mode; TimerTimingModeTypetiming_mode; void(*callback_function)(void);/*回調(diào)函數(shù)*/ structSoftTimer*next; }SoftTimer; /* *初始化軟件定時(shí)器的硬件tick */ externvoidsoft_timer_tick_init(void); /* *創(chuàng)建一個(gè)只運(yùn)行一次的軟件定時(shí)器并立刻開始計(jì)時(shí) *參數(shù)表:p:定時(shí)器結(jié)構(gòu)體指針,由用戶創(chuàng)建 *mode:選擇運(yùn)行模式,可選定時(shí)器到了之后是直接在tick中斷內(nèi)執(zhí)行還是置起標(biāo)志在while循環(huán)內(nèi)輪詢執(zhí)行 *duration:要計(jì)時(shí)的時(shí)長,單位為硬件中斷的tick *timeout_handler:定時(shí)到了之后要執(zhí)行的函數(shù)指針 * return:無 */ externvoidcreat_single_soft_timer(SoftTimer*p,TimerRunModeTypemode,unsignedlongduration,void(*timeout_handler)(void)); /* *創(chuàng)建永遠(yuǎn)運(yùn)行的軟件定時(shí)器并立刻開始計(jì)時(shí) *參數(shù)表:p:定時(shí)器結(jié)構(gòu)體指針,由用戶創(chuàng)建 *mode:選擇運(yùn)行模式,可選定時(shí)器到了之后是直接在tick中斷內(nèi)執(zhí)行還是置起標(biāo)志在while循環(huán)內(nèi)輪詢執(zhí)行 *duration:要計(jì)時(shí)的時(shí)長,單位為硬件中斷的tick *timeout_handler:定時(shí)到了之后要執(zhí)行的函數(shù)指針 * return:無 */ externvoidcreat_continue_soft_timer(SoftTimer*p,TimerRunModeTypemode,unsignedlongduration,void(*timeout_handler)(void)); /* *創(chuàng)建指定次數(shù)運(yùn)行的軟件定時(shí)器并立刻開始計(jì)時(shí) *參數(shù)表:p:定時(shí)器結(jié)構(gòu)體指針,由用戶創(chuàng)建 *mode:選擇運(yùn)行模式,可選定時(shí)器到了之后是直接在tick中斷內(nèi)執(zhí)行還是置起標(biāo)志在while循環(huán)內(nèi)輪詢執(zhí)行 * run_num:要定時(shí)的次數(shù),比如1就是定時(shí)1次,5就是定時(shí)5次以后自動(dòng)關(guān)閉定時(shí)器 *duration:要計(jì)時(shí)的時(shí)長,單位為硬件中斷的tick *timeout_handler:定時(shí)到了之后要執(zhí)行的函數(shù)指針 * return:無 */ externvoidcreat_limit_num_soft_timer(SoftTimer*p,TimerRunModeTypemode,unsignedlongrun_num,unsignedlongduration,void(*timeout_handler)(void)); /* *重啟指定的單次軟件定時(shí)器 *參數(shù)表:p:定時(shí)器結(jié)構(gòu)體指針,由用戶創(chuàng)建 *mode:選擇運(yùn)行模式,可選定時(shí)器到了之后是直接在tick中斷內(nèi)執(zhí)行還是置起標(biāo)志在while循環(huán)內(nèi)輪詢執(zhí)行 *duration:要計(jì)時(shí)的時(shí)長,單位為硬件中斷的tick *timeout_handler:定時(shí)到了之后要執(zhí)行的函數(shù)指針 * return:無 */ externvoidrestart_single_soft_timer(SoftTimer*p,TimerRunModeTypemode,unsignedlongduration,void(*timeout_handler)(void)); /** *刪除一個(gè)軟件定時(shí)器 */ externvoidstop_timer(SoftTimer*p); /** *系統(tǒng)main循環(huán)進(jìn)程,用于執(zhí)行輪詢模式的回調(diào)函數(shù) */ externvoidsoft_timer_main_loop(void); /** *此函數(shù)為tick中斷服務(wù)函數(shù),需要掛載在外部硬件定時(shí)器上 *因此軟件定時(shí)器的定時(shí)精度由此函數(shù)掛載的硬件定時(shí)時(shí)間決定, *比如此函數(shù)掛載在定時(shí)50ms的外部定時(shí)器上,那么定時(shí)dutation *為20時(shí)定時(shí)時(shí)間就是20*50ms=1S */ externvoidsystem_tick_IrqHandler(void); #endif/*!1__SOFT_TIMER_LIST_H*/
C文件:
/** *sfor_timer_list.c *鏈表實(shí)現(xiàn)的軟件定時(shí)器庫 */ #defineNULL((void*)0) typedefenum{FALSE=0,TRUE=!FALSE}BOOL; #include"meter_include.h"http://包含用戶的硬件定時(shí)器初始化函數(shù) #include"soft_timer_list.h" /** *軟件定時(shí)器內(nèi)部變量 */ staticSoftTimer*head_point=NULL; staticstructSoftTimer*creat_node(SoftTimer*node); staticchardelete_node(SoftTimer*node); staticBOOLis_node_already_creat(SoftTimer*node); /** *初始化軟件定時(shí)器的硬件tick */ voidsoft_timer_tick_init(void) { R_IT_Create();/*由用戶初始化一個(gè)硬件定時(shí)器,當(dāng)前tick100ms*/ R_IT_Start(); } /** *系統(tǒng)main循環(huán)進(jìn)程,用于執(zhí)行輪詢模式的回調(diào)函數(shù) */ voidsoft_timer_main_loop(void) { structSoftTimer*p1=head_point; while(p1!=NULL)//下一個(gè)節(jié)點(diǎn)如果不為空 { if(p1->loop_flag==TRUE) { p1->loop_flag=FALSE; p1->callback_function(); if(p1->start_flag!=TRUE) delete_node(p1);/*如果定時(shí)器被刪除就刪除節(jié)點(diǎn)*/ } /*尋找下一個(gè)有意義的節(jié)點(diǎn)*/ p1=p1->next; } } /* *創(chuàng)建一個(gè)只運(yùn)行一次的軟件定時(shí)器并立刻開始計(jì)時(shí) *參數(shù)表:p:定時(shí)器結(jié)構(gòu)體指針,由用戶創(chuàng)建 *mode:選擇運(yùn)行模式,可選定時(shí)器到了之后是直接在tick中斷內(nèi)執(zhí)行還是置起標(biāo)志在while循環(huán)內(nèi)輪詢執(zhí)行 *duration:要計(jì)時(shí)的時(shí)長,單位為硬件中斷的tick *timeout_handler:定時(shí)到了之后要執(zhí)行的函數(shù)指針 * return:無 */ voidcreat_single_soft_timer(SoftTimer*p,TimerRunModeTypemode,unsignedlongduration,void(*timeout_handler)(void)) { if((p==NULL)||(timeout_handler==NULL)||duration==0)return; p->start_flag=TRUE; p->counter=0; p->loop_flag=FALSE; p->duration=duration; if(mode==RUN_IN_LOOP_MODE) p->run_mode=RUN_IN_LOOP_MODE; else p->run_mode=RUN_IN_INTERRUPT_MODE; p->callback_function=timeout_handler; p->timing_mode=ONCE_MODE; p->run_num=0;/*只有在自定義運(yùn)行次數(shù)的情況下此值才有效*/ head_point=creat_node(p); } /* *創(chuàng)建永遠(yuǎn)運(yùn)行的軟件定時(shí)器并立刻開始計(jì)時(shí) *參數(shù)表:p:定時(shí)器結(jié)構(gòu)體指針,由用戶創(chuàng)建 *mode:選擇運(yùn)行模式,可選定時(shí)器到了之后是直接在tick中斷內(nèi)執(zhí)行(除非實(shí)在必要)還是置起標(biāo)志在while循環(huán)內(nèi)輪詢執(zhí)行 *duration:要計(jì)時(shí)的時(shí)長,單位為硬件中斷的tick *timeout_handler:定時(shí)到了之后要執(zhí)行的函數(shù)指針 * return:無 */ voidcreat_continue_soft_timer(SoftTimer*p,TimerRunModeTypemode,unsignedlongduration,void(*timeout_handler)(void)) { if((p==NULL)||(timeout_handler==NULL)||duration==0)return; p->start_flag=TRUE; p->counter=0; p->loop_flag=FALSE; p->duration=duration; if(mode==RUN_IN_LOOP_MODE) p->run_mode=RUN_IN_LOOP_MODE; else p->run_mode=RUN_IN_INTERRUPT_MODE; p->callback_function=timeout_handler; p->timing_mode=CONTINUE_MODE; p->run_num=0;/*只有在自定義運(yùn)行次數(shù)的情況下此值才有效*/ head_point=creat_node(p); } /* *創(chuàng)建指定次數(shù)運(yùn)行的軟件定時(shí)器并立刻開始計(jì)時(shí) *參數(shù)表:p:定時(shí)器結(jié)構(gòu)體指針,由用戶創(chuàng)建 *mode:選擇運(yùn)行模式,可選定時(shí)器到了之后是直接在tick中斷內(nèi)執(zhí)行還是置起標(biāo)志在while循環(huán)內(nèi)輪詢執(zhí)行 * run_num:要定時(shí)的次數(shù),比如1就是定時(shí)1次,5就是定時(shí)5次以后自動(dòng)關(guān)閉定時(shí)器 *duration:要計(jì)時(shí)的時(shí)長,單位為硬件中斷的tick *timeout_handler:定時(shí)到了之后要執(zhí)行的函數(shù)指針 * return:無 */ voidcreat_limit_num_soft_timer(SoftTimer*p,TimerRunModeTypemode,unsignedlongrun_num,unsignedlongduration,void(*timeout_handler)(void)) { if((p==NULL)||(timeout_handler==NULL)||duration==0)return; p->start_flag=TRUE; p->counter=0; p->loop_flag=FALSE; p->duration=duration; if(mode==RUN_IN_LOOP_MODE) p->run_mode=RUN_IN_LOOP_MODE; else p->run_mode=RUN_IN_INTERRUPT_MODE; p->callback_function=timeout_handler; p->timing_mode=DEFINE_NUM_MODE; p->run_num=run_num;/*只有在自定義運(yùn)行次數(shù)的情況下此值才有效*/ head_point=creat_node(p); } /* *重啟指定的單次軟件定時(shí)器 *參數(shù)表:p:定時(shí)器結(jié)構(gòu)體指針,由用戶創(chuàng)建 *mode:選擇運(yùn)行模式,可選定時(shí)器到了之后是直接在tick中斷內(nèi)執(zhí)行還是置起標(biāo)志在while循環(huán)內(nèi)輪詢執(zhí)行 *duration:要計(jì)時(shí)的時(shí)長,單位為硬件中斷的tick *timeout_handler:定時(shí)到了之后要執(zhí)行的函數(shù)指針 * return:無 */ voidrestart_single_soft_timer(SoftTimer*p,TimerRunModeTypemode,unsignedlongduration,void(*timeout_handler)(void)) { if((p==NULL)||(timeout_handler==NULL)||duration==0)return; p->start_flag=TRUE; p->counter=0; p->loop_flag=FALSE; p->duration=duration; if(mode==RUN_IN_LOOP_MODE) p->run_mode=RUN_IN_LOOP_MODE; else p->run_mode=RUN_IN_INTERRUPT_MODE; p->callback_function=timeout_handler; p->timing_mode=ONCE_MODE; p->run_num=0;/*只有在自定義運(yùn)行次數(shù)的情況下此值才有效*/ if(is_node_already_creat(p)!=TRUE)/*若之前的節(jié)點(diǎn)已被刪除就重新創(chuàng)建*/ head_point=creat_node(p); } /** *封裝后給用戶使用 */ voidstop_timer(SoftTimer*p) { if(p!=NULL){ p->counter=0; p->start_flag=FALSE; delete_node(p); } } staticstructSoftTimer*creat_node(SoftTimer*node) { structSoftTimer*p1;//p1保存當(dāng)前需要檢查的節(jié)點(diǎn)的地址 if(node==NULL) returnhead_point; if(is_node_already_creat(node)!=FALSE){ delete_node(node);/*當(dāng)節(jié)點(diǎn)已經(jīng)存在的時(shí)候在這里選擇退出還是刪除后重新創(chuàng)建,目前重新創(chuàng)建*/ } //當(dāng)頭節(jié)點(diǎn)為空時(shí),將傳入的節(jié)點(diǎn)作為頭節(jié)點(diǎn),返回頭節(jié)點(diǎn) if(head_point==NULL){ head_point=node; node->next=NULL; returnhead_point; } p1=head_point; while(p1->next!=NULL) { p1=p1->next;//后移一個(gè)節(jié)點(diǎn) } if(p1->next==NULL)//將該節(jié)點(diǎn)插入鏈表的末尾 { p1->next=node; node->next=NULL; } else { } returnhead_point; } staticchardelete_node(SoftTimer*node) { structSoftTimer*p1;//p1保存當(dāng)前需要檢查的節(jié)點(diǎn)的地址 structSoftTimer*temp; if(node==NULL) return1; p1=head_point; if(node==head_point){ head_point=head_point->next;/*如果要?jiǎng)h除頭指針,就將頭指針后移*/ }else{ while(p1!=NULL)/*頭節(jié)點(diǎn)如果不為空*/ { temp=p1;/*記錄當(dāng)前節(jié)點(diǎn)*/ p1=p1->next;/*檢索的是下一個(gè)節(jié)點(diǎn)*/ if(p1==NULL){ return1; } if(p1==node){ temp->next=p1->next;/*刪除此節(jié)點(diǎn)*/ return0; } } } return0; } staticBOOLis_node_already_creat(SoftTimer*node) { structSoftTimer*p1;//p1保存當(dāng)前需要檢查的節(jié)點(diǎn)的地址 if(node==NULL) returnFALSE; p1=head_point; while(p1!=NULL) { if(p1==node) returnTRUE; p1=p1->next;//后移一個(gè)節(jié)點(diǎn) } returnFALSE; } /** *此函數(shù)為tick中斷服務(wù)函數(shù),需要掛載在外部硬件定時(shí)器上 *因此軟件定時(shí)器的定時(shí)精度由此函數(shù)掛載的硬件定時(shí)時(shí)間決定, *比如此函數(shù)掛載在定時(shí)50ms的外部定時(shí)器上,那么定時(shí)dutation *為20時(shí)定時(shí)時(shí)間就是20*50ms=1S */ voidsystem_tick_IrqHandler(void) { structSoftTimer*p1=head_point; close_global_ir();//關(guān)閉中斷,根據(jù)硬件平臺(tái)修改 while(p1!=NULL)//下一個(gè)節(jié)點(diǎn)如果不為空 { if(p1->start_flag!=FALSE)/*判斷當(dāng)前定時(shí)器是否被開啟*/ { if(++p1->counter>=p1->duration)/*判斷當(dāng)前計(jì)時(shí)有沒有到達(dá)*/ { switch(p1->timing_mode) { caseONCE_MODE: p1->start_flag=FALSE; break; caseCONTINUE_MODE: break; caseDEFINE_NUM_MODE: if(p1->run_num>0) { if(--p1->run_num==0) { p1->start_flag=FALSE; } } default: break; } if(p1->run_mode==RUN_IN_INTERRUPT_MODE) { p1->callback_function();/*中斷內(nèi)直接運(yùn)行回調(diào)函數(shù),用于實(shí)時(shí)性比較高的程序*/ if(p1->start_flag!=TRUE) delete_node(p1); } else p1->loop_flag=TRUE; p1->counter=0; } } /*尋找下一個(gè)有意義的節(jié)點(diǎn)*/ p1=p1->next; } open_global_ir();//打開中斷,根據(jù)硬件平臺(tái)修改 }
結(jié)構(gòu)體實(shí)現(xiàn)方式
最后在附上用結(jié)構(gòu)體數(shù)組實(shí)現(xiàn)的軟件定時(shí)器以作參考。
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/** *sfor_timer_array.h *數(shù)組實(shí)現(xiàn)的軟件定時(shí)器庫 *一個(gè)軟件定時(shí)器解決整個(gè)項(xiàng)目中所有的定時(shí)需求,回調(diào)函數(shù)可根據(jù)應(yīng)用 *自動(dòng)切換中斷實(shí)時(shí)操作或者不實(shí)時(shí)的輪詢操作,可以有效解決硬件資源 *不足或者軟件定時(shí)器定時(shí)不準(zhǔn)的問題,定時(shí)誤差就幾個(gè)C語言語句,倘若 *配置最大10個(gè)軟件定時(shí)器,誤差就是最多10個(gè)for循環(huán)的時(shí)間 */ #ifndef__SOFT_TIMER_ARRAY_H #define__SOFT_TIMER_ARRAY_H /** *定義最大的可用的軟件定時(shí)器數(shù)量 *理論上可以無限大,但是數(shù)量越大定時(shí)誤差越大,所以用幾個(gè)開幾個(gè) *誤差在于輪詢檢測所有定時(shí)器,定時(shí)器越多輪詢到自己的定時(shí)器就越慢, *此外,數(shù)量增多亦會(huì)帶來空間增大 */ #defineMAX_TIMER_NUM10 /** *定時(shí)模式選擇 */ typedefenum { ONCE_MODE,/*單次定時(shí)模式,即超時(shí)后自動(dòng)關(guān)閉定時(shí)器*/ CONTINUE_MODE,/*持續(xù)定時(shí)模式,只要開啟除非手動(dòng)關(guān)閉否則永不停歇*/ DEFINE_NUM_MODE,/*定義次數(shù)的模式,運(yùn)行指定的次數(shù)后關(guān)閉定時(shí)器*/ }TimerTimingModeType; /** *定時(shí)超時(shí)后運(yùn)行的回調(diào)函數(shù)可以選擇在中斷直接運(yùn)行或者掛起任務(wù)輪詢執(zhí)行 *只要在定時(shí)需求準(zhǔn)確的時(shí)候才建議選擇中斷模式執(zhí)行,類似無磁傳感器脈沖測量 *像一些超時(shí)判斷類的應(yīng)用以輪詢的方式進(jìn)行執(zhí)行 *中斷執(zhí)行模式越多,其他定時(shí)器越不準(zhǔn),畢竟中斷允許占時(shí)間,查詢其他定時(shí)器時(shí) *會(huì)有延時(shí) */ typedefenum { RUN_IN_LOOP_MODE,/*輪詢執(zhí)行模式*/ RUN_IN_INTERRUPT_MODE,/*中斷實(shí)時(shí)執(zhí)行模式*/ }TimerRunModeType; /** *軟件定時(shí)器基本類型 */ typedefstruct { unsignedlongcounter;/*計(jì)數(shù)*/ unsignedlongduration;/*定時(shí)時(shí)長*/ unsignedlongrun_num;/*自定義的定時(shí)次數(shù)*/ unsignedcharstart_flag;/*啟動(dòng)標(biāo)志*/ unsignedcharloop_flag;/*輪詢標(biāo)志*/ TimerRunModeTyperun_mode; TimerTimingModeTypetiming_mode; void(*callback_function)(void);/*回調(diào)函數(shù)*/ }SoftTimer; /** *刪除一個(gè)軟件定時(shí)器 */ externvoidstop_timer(void(*callback_function)(void)); /* *創(chuàng)建一個(gè)軟件定時(shí)器并立刻開始計(jì)時(shí) * return:沒有空閑定時(shí)器時(shí)返回1,創(chuàng)建成功時(shí)返回0 */ externcharsoft_timer_start(TimerTimingModeTypetiming_mode, TimerRunModeTyperun_mode, unsignedlongrun_num, unsignedlongduration, void(*callback_function)(void)); /** *系統(tǒng)main循環(huán)進(jìn)程,用于執(zhí)行輪詢模式的回調(diào)函數(shù) */ externvoidsoft_timer_main_loop(void); /** *此函數(shù)為tick中斷服務(wù)函數(shù),需要掛載在外部硬件定時(shí)器上 *因此軟件定時(shí)器的定時(shí)精度由此函數(shù)掛載的硬件定時(shí)時(shí)間決定, *比如此函數(shù)掛載在定時(shí)50ms的外部定時(shí)器上,那么定時(shí)dutation *為20時(shí)定時(shí)時(shí)間就是20*50ms=1S */ externvoidsystem_tick_IrqHandler(void); #endif/*!1__SOFT_TIMER_LIB_H*/
C文件:
/** *sfor_timer_array.c *數(shù)組實(shí)現(xiàn)的軟件定時(shí)器庫 *一個(gè)軟件定時(shí)器解決整個(gè)項(xiàng)目中所有的定時(shí)需求,回調(diào)函數(shù)可根據(jù)應(yīng)用 *自動(dòng)切換中斷實(shí)時(shí)操作或者不實(shí)時(shí)的輪詢操作,可以解決硬件資源 *不足或者軟件定時(shí)器定時(shí)不準(zhǔn)的問題 */ #include"soft_timer_array.h" /** *軟件定時(shí)器內(nèi)部變量 */ staticSoftTimersoft_timer[MAX_TIMER_NUM]; /* *創(chuàng)建一個(gè)軟件定時(shí)器并立刻開始計(jì)時(shí) * return:沒有空閑定時(shí)器時(shí)返回1,創(chuàng)建成功時(shí)返回0 */ charsoft_timer_start(TimerTimingModeTypetiming_mode,TimerRunModeTyperun_mode,unsignedlongrun_num,unsignedlongduration, void(*callback_function)(void)) { unsignedchari=0; if(!callback_function)return1; stop_timer(callback_function);/*先判斷有沒有一樣的定時(shí)器,有的話先刪除*/ for(i=0;i=soft_timer[i].duration)/*判斷當(dāng)前計(jì)時(shí)有沒有到達(dá)*/ { switch(soft_timer[i].timing_mode) { caseONCE_MODE: soft_timer[i].start_flag=0; break; caseCONTINUE_MODE: break; caseDEFINE_NUM_MODE: if(soft_timer[i].run_num>0) { if(--soft_timer[i].run_num==0) { soft_timer[i].start_flag=0; } } default: break; } if(soft_timer[i].run_mode==RUN_IN_INTERRUPT_MODE) soft_timer[i].callback_function();/*中斷內(nèi)直接運(yùn)行回調(diào)函數(shù),用于實(shí)時(shí)性比較高的程序*/ else soft_timer[i].loop_flag=1; soft_timer[i].counter=0; } //else //{ //soft_timer[i].counter++; //} } } }
審核編輯:湯梓紅
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原文標(biāo)題:嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)定時(shí)器的方法分析
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