UCOSIII操作系统

UCOSIII操作系统——软件定时器篇
- 软件定时器的API函数
- 定义一个定时器的控制块（句柄）
- 创建定时器->OSTmrCreat()
- 启动定时器->OSTmrStart()
- 停止定时器->OSTmrStop()
- 删除定时器->OSTmrDel()
- 回调函数

UCOSIII其他内容导航不迷路
UCOSIII操作系统-简介
【UCOSIII操作系统】任务篇（1）创建任务
【UCOSIII操作系统】任务篇（2）相关API函数
【UCOSIII操作系统】系统初始化篇（1）系统初始化
【UCOSIII操作系统】系统初始化篇（2）CPU，SysTick，内存初始化
【UCOSIII操作系统】硬件初始化篇（1）硬件初始化以及开始运行系统
【UCOSIII操作系统】消息队列篇（1）消息队列
【UCOSIII操作系统】消息队列篇（2）任务消息队列
【UCOSIII操作系统】信号量与互斥量篇（1）信号量
【UCOSIII操作系统】信号量与互斥量篇（2）互斥量
【UCOSIII操作系统】信号量与互斥量篇（3）任务信号量
【UCOSIII操作系统】事件篇
【UCOSIII操作系统】中断管理篇
【UCOSIII操作系统】临界段篇
【UCOSIII操作系统】内存管理篇
已完结

说在前面：
这个内容不适合0基础的人，因为这里只讲了应用层面的东西，并没有深入内核讲解，所以要从零开始学UCOSIII的朋友，可以先去学完入门内容，再来观看这个笔记加深印象。
这篇文章是个人学习整理，如有错误请指正

UCOSIII操作系统——软件定时器篇

软件定时器，软件定时器是由操作系统提供的一类系统接口，它构建在硬件定时器基础之上，使系统能够提供不受硬件定时器资源限制的定时器服务，它实现的功能与硬件定时器也是类似的。
使用硬件定时器时，每次在定时时间到达之后就会自动触发一个中断，用户在中断中处理信息;而使用软件定时器时，需要我们在创建软件定时器时指定时间到达后要调用的函数(也称超时函数/回调函数，为了统一，下文均用回调函数描述)，在回调函数中处理信息。

当到达设定时钟计数值后会触发用户定义的回调函数
一般利用SysTick作为软件定时器的基础时钟
回调函数类似于硬件的中断服务函数
回调函数也要快进快出，不能有阻塞任务运行的情况或者删除定时器任务的情况

uCOS软件定时器的精度(分辨率)决定于系统时基频率，也就是变量OS_CFG_TMR_TASK_RATE_HZ的值，它是以Hz为单位的。如果软件定时器任务的频率(OS_ CFG_TMR_TASK_RATE_HZ)设置为10Hz，系统中所有软件定时器的精度为十分之一秒。事实上，这是用于软件定时器的推荐值，因为软件定时器常用于不精确时间尺度的任务。

时间计算是用os_cfg_app.h里面的OS_CFG_TMR_TASK_RATE_HZ来设置的，比如说100HZ（一般），定时器的基准时间就是10ms，然后定时只能定10的倍数的时间,只能是10ms，20ms，30ms，不能是5ms，15ms，等。
注意:定时器任务的频率OS_CFG_TMR_TASK_RATE HZ的值不能大于系统时基频率OS_CFG_TMR_TASK_RATE_HZ的值。
我们知道，在系统初始化函数中，有一个定时任务，要使能相应的宏，才能正常使用软件定时器功能。

软件定时器的API函数

函数	描述
OSTmrCreat()	创建定时器并设置运行模式
OSTmrDel()	删除定时器
OSTmrStart()	启动定时器计数
OSTmrStop()	停止定时器倒计时
OSTmrRemainGet()	获取定时器剩余时间
OSTmrStateGet()	获取当前定时状态

定义一个定时器的控制块（句柄）

OS_TMR   my_tmr;   //声明软件定时器句柄

创建定时器->OSTmrCreat()

函数原型

void  OSTmrCreate (OS_TMR               *p_tmr,              //定时器控制块指针CPU_CHAR             *p_name,         //命名定时器，有助于调试OS_TICK               dly,              //初始定时节拍数OS_TICK               period,          //周期定时重载节拍数OS_OPT                opt,               //选项OS_TMR_CALLBACK_PTR   p_callback,       //定时到期时的回调函数void                 *p_callback_arg,   //传给回调函数的参数OS_ERR               *p_err)             //返回错误类型

要注意有初始化节拍数和没初始化节拍数的区别
opt选项：
定时器运行选项，这里有两个模式可以选择。
OS_OPT_TMR_ONE_SHOT 单次定时器
OS_OPT_TMR_PERIODIC 周期定时器
在单次定时模式时，就写初始化节拍数就好，重装载节拍数为0

应用实例

#define  OS_CFG_TMR_TASK_RATE_HZ         100u        // 基准时间10ms //创建定时器1OSTmrCreate((OS_TMR     *)&tmr1,                //定时器1(CPU_CHAR *)"tmr1",             //定时器名字(OS_TICK  )20,                   //20*10=200ms(OS_TICK   )100,                  //100*10=1000ms(OS_OPT      )OS_OPT_TMR_PERIODIC,  //周期模式(OS_TMR_CALLBACK_PTR)tmr1_callback,   //定时器1回调函数(void     *)0,                    //参数为0(OS_ERR       *)&err);                //返回的错误码//创建定时器2OSTmrCreate((OS_TMR     *)&tmr2,        (CPU_CHAR   *)"tmr2",     (OS_TICK     )200,          //200*10=2000ms    (OS_TICK     )0,                    (OS_OPT      )OS_OPT_TMR_ONE_SHOT,  //单次定时器(OS_TMR_CALLBACK_PTR)tmr2_callback,  //定时器2回调函数(void     *)0,            (OS_ERR     *)&err);

启动定时器->OSTmrStart()

函数原型

CPU_BOOLEAN  OSTmrStart (OS_TMR  *p_tmr,     //定时器控制块指针OS_ERR  *p_err)       //返回错误类型

应用实例

OSTmrStart(&tmr1,&err);  //开启定时器1
OSTmrStart(&tmr2,&err); //开启定时器2

停止定时器->OSTmrStop()

函数原型

CPU_BOOLEAN  OSTmrStop (OS_TMR  *p_tmr,              //定时器控制块指针OS_OPT   opt,             //选项void    *p_callback_arg,    //传给回调函数的新参数OS_ERR  *p_err)             //返回错误类型

应用实例

OSTmrStop(&tmr1,OS_OPT_TMR_NONE,0,&err); //关闭定时器1
OSTmrStop(&tmr2,OS_OPT_TMR_NONE,0,&err);    //关闭定时器2

删除定时器->OSTmrDel()

OSTmrDel0用于删除一个已经被创建成功的软件定时器，删除之后就无法使用该定时并且定时器相应的信息也会被系清空。要想使用OSTmrDel()函数必须在头文件os_ cfg.h中把宏OS_CFG_TMR_DEL_EN定义为1

函数原型

#if OS_CFG_TMR_DEL_EN > 0u                    //如果使能了 OSTmrDel() 函数
CPU_BOOLEAN  OSTmrDel (OS_TMR  *p_tmr,      //定时器控制块指针OS_ERR  *p_err)       //返回错误类型

回调函数

回调函数类似于硬件的中断服务函数
回调函数也要快进快出，不能有阻塞任务运行的情况或者删除定时器任务的情况

void tmr1_callback(void *p_tmr, void *p_arg) //函数名随意取，里面的形参严格按照这种方式写
{// 用户自己的代码
}

应用实例

/*
*********************************************************************************************************
*                                          TMR TASK
*********************************************************************************************************
*/
void TmrCallback (OS_TMR *p_tmr, void *p_arg) //软件定时器MyTmr的回调函数
{CPU_INT32U       cpu_clk_freq; CPU_SR_ALLOC();      //使用到临界段（在关/开中断时）时必需该宏，该宏声明和定义一个局部变//量，用于保存关中断前的 CPU 状态寄存器 SR（临界段关中断只需保存SR）//，开中断时将该值还原。  printf ( "%s", ( char * ) p_arg );cpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();                   //获取CPU时钟，时间戳是以该时钟计数macLED1_TOGGLE (); ts_end = OS_TS_GET() - ts_start;     //获取定时后的时间戳（以CPU时钟进行计数的一个计数值）//，并计算定时时间。OS_CRITICAL_ENTER();                 //进入临界段，不希望下面串口打印遭到中断printf ( "\r\n定时1s，通过时间戳测得定时 %07d us，即 %04d ms。\r\n", ts_end / ( cpu_clk_freq / 1000000 ),     //将定时时间折算成 us ts_end / ( cpu_clk_freq / 1000 ) );      //将定时时间折算成 ms OS_CRITICAL_EXIT();                               ts_start = OS_TS_GET();                            //获取定时前时间戳}