软件定时器简介及程序配置

1- 简介

1.1 软件定时器简述

软件定时器就是允许函数设置一定的等待时间，然后执行。定时器执行的函数被称为定时器的回调函数。定时器从启动到执行回调函数之间的时间称为定时器的周期。定时器的回调函数在定时器的时间到达时执行。

软件定时器要先创建才能使用。

1.2 软件定时器有效的实现

软件定时器功能的实现是非常容易的，但是想要有效的实现可能会优点困难，FreeRTOS的定时器，不会从中断中执行定时器的回调函数，除非定时器到达了，否则不会消耗任何的运算时间，不会像时钟中添加任何的运算负担，如果中断禁用了，也不会遍历任何的链表结构。

定时器服务任务主要利用了FreeRTOS的一些特性，允许像应用程序添加定时器功能，而对于应用程序可执行的程序影响最小。

1.3 有关定时器的回调函数

定时器回调函数在定时器服务任务中进行执行，所以定时器回调函数不要试图阻塞。比如，定时器回调函数在访问队列或信号量时不能调用vTaskDelay()、vTaskDelayUntil()或指定非零阻塞时间。

2- 定时器服务和定时器命令队列

计时器功能是可选的，不是FreeRTOS核心内核的一部分。相反，它是由定时器服务任务提供的。

FreeRTOS提供了一组与定时器相关的API函数。其中许多函数使用标准的FreeRTOS队列向计时器服务任务发送命令。用于此目的的队列称为timer command queue。timer command queue是FreeRTOS定时器实现的私有命令，不能直接访问。

下图演示了这种情况。左边的代码表示一个函数，它是用户应用程序的一部分，并从作为同一用户应用程序的一部分创建的任务中调用。右边的代码表示定时器服务任务的实现。定时器命令队列是连接应用任务和定时器服务任务的纽带。在本例中，从应用程序代码调用xTimerReset() API函数。这导致将重置命令发送到定时器命令队列，由定时器服务任务处理。应用程序代码只调用xTimerReset() API函数——它没有(也不能)直接访问定时器命令队列。

3-软件定时器程序配置

要使FreeRTOS 软件计时器 API在应用程序中可用，只需：

将 FreeRTOS/Source/timers.c 源文件添加到您的项目中，以及在应用程序 FreeRTOSConfig.h 头文件中定义。下面这个表是一些常量：

4- 自动冲加载

定时器有两种类型:单触发定时器和自动重新加载定时器。一旦启动，单触发定时器只会执行它的回调函数一次。它可以手动重新启动，但不能自动重新启动。相反，自动重新加载定时器一旦启动，在每次执行回调函数后都会自动重新启动，导致周期性的回调执行。

下图演示了，单触发定时器和自动重载之间的区别，在此图中，定时器1为周期等于100的单次定时器，计时器2是自动重加载周期等于200次的定时器。

5-定时器的重置

重新设置已经开始运行的定时器。重置定时器会导致定时器重新计算其达到的时间，这种行为在下面的图中得到了展示，其中定时器1是一个周期为5秒的单触发定时器。