火资源软件6月30日消息，硬件定时器mcu的作用和优势。
软件定时器
MCU通常有自己的定时器，属于硬件定时器，但不同的MCU有不同数量的硬件定时器，有时需要考虑成本。当硬件计时器不够时，FreeRTOS也提供计时器功能，但它属于软件计时器。其计时精度不如硬件计时器高，但对于精度要求较低的周期性任务就足够了。
1. 介绍软件定时器
软件定时器允许设置一段时间，当设置时间到达时，将执行回调函数。软件定时器的回调函数是在定时器服务任务中执行的，因此不能在回调函数中调用会阻塞任务的API函数
由定时器服务任务提供的定时器是一种不属于FreeRTOS内核的可选功能。定时器相关的API函数大多使用定时器命令队列向定时器服务任务发送命令，用户不能直接访问命令队列
如上图所示，定时器命令队列连接用户应用程序任务和定时器服务任务。用户应用程序调用函数xtimerReset()，因此复位命令将发送到定时器命令队列，然后由定时器服务任务处理
有两种类型的软件定时器：单定时器和周期定时器。当时间到来时，单个定时器执行回调函数将停止运行；一旦周期性定时器启动，回调函数将定期执行
与定时器相关的配置
configUSE_TIMERS 宏置1：自动创建定时器服务任务
configTIMER_TASK_PRIORITY：任务优先级软件定时器服务任务
configTIMER_QUEUE_LENGTH：设置定时器命令队列的队列长度
configTIMER_TASK_STACK_DEPTH：设置定时器服务任务的任务堆栈大小
启动调度器时，FreeRTOS会自动创建定时器服务任务，其源代码如下：
BaseType_t xTimerCreateTimerTask( void ){
BaseType_t xReturn = pdFAIL;
/* 检查软件定时器列表和队列，如果没有创建内存空间，则新建内存空间 */
prvCheckForValidListAndQueue();
if( xTimerQueue != NULL ){
#if( configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION == 1 )
{
******这里省略静态创建代码***
}
#else
{
/* 为满足软件定时器的实时性，软件定时器任务的优先级设置为最大值 */
xReturn = xTaskCreate(prvTimerTask,
"Tmr Svc",
configTIMER_TASK_STACK_DEPTH,
NULL,
((UBaseType_t)configTIMER_TASK_PRIORITY)|portPRIVILEGE_BIT,
&xTimerTaskHandle);
}
#endif /* configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION */
}
else{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
configASSERT( xReturn );
return xReturn;
}
/* 检查软件定时器列表和队列 */
static void prvCheckForValidListAndQueue( void ){
taskENTER_CRITICAL();
{
/* 若队列为空，然后是列表的初始化和队列的创建。 */
if( xTimerQueue == NULL ){
vListInitialise( &xactivetimerlisttt1 );
vListInitialise( &xactivetimerlistt2 );
pxCurrentTimerList = &xactivetimerlisttt1;
pxOverflowTimerList = &xactivetimerlistt2;
/* 开始创建消息队列 */
#if( configSUPPORT_STATIC_ALLOCATION == 1 )
{
************************************
******这里省略静态创建代码***
************************************
}
#else
{
xTimerQueue = xQueueCreate((UBaseType_t)configTIMER_QUEUE_LENGTH, sizeof(DaemonTaskMessage_t));
}
#endif
*****************
******这里省略了一些其他代码****/****
*****************
}
else
{
mtCOVERAGE_TEST_MARKER();
}
}
taskEXIT_CRITICAL();
}
2. API函数软件定时器
2.1 复位软件定时器
复位软件定时器，如果软件定时器已经启动，则重新计算超时间；如果软件定时器未启动，则启动软件定时器
**********************复位软件定时器，***********************************
BaseType_t xTimerReset(TimerHandle_t xTimer, ///需要复位的软件定时器句柄
TickType_t xTicksToWait) ///阻塞时间
***************复位软件定时器，**********************************
BaseType_t xTimerResetFromISR(TimerHandle_t xTimer, ///需要复位的软件定时器句柄
BaseType_t * pxHigherPriorityTaskWoken) ///退出后是否切换任务？
****************************************************************************
返回值：定时器复位成功返回PDPASS；失败返回pdFAIL
复位定时器函数是一个宏，最终调用XTimerGenericCommand()函数
#define xTimerReset(xTimer, xTicksToWait) \
xTimerGenericCommand((xTimer), \
tmrCOMMAND_RESET, \
(xTaskGetTickCount()), \
NULL, \
(xTicksToWait)) \
//参数：1、软件定时器句柄；2.、定义Reset号；3、当前系统的Tick值；4、null;5、阻塞时间
2.2 创建软件定时器
创建软件定时器，并返回软件定时器句柄。软件定时器创建后，软件定时器没有启动
***********************************************************************
TimerHandle_t xTimerCreate(char * const pcTimerName,//软件定时器名称
TickType_t xTimerPeriodInTicks,///定时器周期(单位是时钟节拍数)
UBaseType_t uxAutoReload,///定时器模式(单次或周期)
void * const pvTimerID,///定时器ID号
TimerCallbackFunction_t pxCallbackFunction)///定时器回调函数
**************************************************************
TimerHandle_t xTimerCreateStatic(char * const pcTimerName,//软件定时器名称
TickType_t xTimerPeriodInTicks,///定时器周期(单位是时钟节拍数)
UBaseType_t uxAutoReload,//定时器模式(单次或周期)
void * const pvTimerID,///定时器ID号
TimerCallbackFunction_t pxCallbackFunction,///定时器回调函数
StaticTimer_t * pxTimerBuffer)////保存定时器结构
****************************************************************************
返回值：创建成功返回软件定时器句柄；失败返回NULLL
创建软件定时器函数xTimerCreate()的源代码分析如下:
TimerHandle_t xTimerCreate( const char * const pcTimerName,
const TickType_t xTimerPeriodInTicks,
const UBaseType_t uxAutoReload,
void * const pvTimerID,
TimerCallbackFunction_t pxCallbackFunction){
Timer_t *pxNewTimer;
///动态分配 软件定时器控制块内存空间
pxNewTimer = ( Timer_t * ) pvPortMalloc( sizeof( Timer_t ) );
if( pxNewTimer != NULL ){
//进入控制初始化
prvInitialiseNewTimer( pcTimerName, xTimerPeriodInTicks, uxAutoReload, pvTimerID, pxCallbackFunction, pxNewTimer );
}
ret
总结
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