在实际的开发项目中，很多时候我们需要定时的做一些事情，举例：

①路上的路灯，每天晚上6:00准时打开，每天早上6:00准时关闭；
②定时闹钟，起床上班。这些行为其实都是定时任务--闹钟。

大部分单片机都提供了rtc alarm硬件闹钟，但是实际很少人使用，就举个简单的例子，rt-thread的BSP中也没有几个芯片适配了alarm硬件闹钟。但是我们要使用怎么办？？
我受到RTOS的调度的启发，像M3/M4这种内核都是SysTick产生时钟节拍，以供系统处理所有和时间有关的事情，如线程延时，线程的时间片轮转，以及定时器超时等。
有了第3点的经验，那么我们可以写一个软件闹钟功能就容易多了，只需要提供一个刷新节拍，定时查看哪一个闹钟需要唤醒，就可以解决闹钟的管理了。
闹钟组件名字：RAlarm（全称Rice Alarm），源码连接：https://gitee.com/RiceChen0/ralarm

RAlarm

RAlarm接口说明：

跨平台

RTOS的种类很多，接口差异性打，所以RAlarm为了解决这个问题，统一为上层提供一整套接口。

线程接口。

typedefvoid*ralarm_task_id;

structralarm_task_attr{
constchar*name;//nameofthetask
uint32_tstack_size;//sizeofstack
uint8_tpriority;//initialtaskpriority
};

typedefvoid(*ralarm_task_func)(void*arg);

ralarm_task_idralarm_task_create(ralarm_task_funcfunc,void*arg,conststructralarm_task_attr*attr);
voidralarm_task_delete(ralarm_task_idthread);

互斥量接口。

typedefvoid*ralarm_mutex_id;

ralarm_mutex_idralarm_mutex_create(void);
ralarm_err_tralarm_mutex_lock(ralarm_mutex_idmutex);
ralarm_err_tralarm_mutex_unlock(ralarm_mutex_idmutex);
voidralarm_mutex_delete(ralarm_mutex_idmutex);

事件接口。

typedefvoid*ralarm_event_id;

ralarm_event_idralarm_event_create(void);
uint32_tralarm_event_recv(ralarm_event_idevent,uint32_tflags);
ralarm_err_tralarm_event_send(ralarm_event_idevent,uint32_tflags);
voidralarm_event_delete(ralarm_event_idevent);

RAlarm目前已经提供了两个环境的适配，如cmsis，rtthread。

接口使用简单

接口	说明
ralarm_init	初始化
ralarm_deinit	去初始化
ralarm_create	创建闹钟
ralarm_start	启动闹钟
ralarm_stop	停止闹钟
ralarm_modify	修改闹钟
ralarm_delete	删除闹钟

闹钟初始化接口：初始化闹钟的链表，闹钟任务，事件，互斥锁；去初始化接口：注销闹钟组件

/*闹钟初始化*/
ralarm_err_tralarm_init(void);

/*闹钟去初始化*/
voidralarm_deinit(void);

闹钟创建：

参数说明：

「参数」	「描述」
setup	闹钟的时间和标志，flag可为：RALARM_ONESHOT(只设置一次)和RALARM_DAILY(每天都设置)
cb	闹钟时间到了，唤醒的回调函数指针：typedef void (*ralarm_response_cb)(ralarm_t alarm)
userData	设置闹钟时，自带的用户数据的指针
「返回」	——
ralarm_t	闹钟创建成功，放回闹钟句柄
NULL	闹钟创建失败

函数说明：

①申请闹钟控制块的空间。
②设置闹钟参数到控制块中。
③将闹钟加入到闹钟链表中。

structralarm_setup{
ralarm_flagflag;
structralarm_timetime;
};
typedefstructralarm_setup*ralarm_setup_t;

structralarm{
ralarm_statestate;
structralarm_setupsetup;
ralarm_response_cbcb;
void*userData;
ralarm_list_tlist;
};
typedefstructralarm*ralarm_t;

ralarm_tralarm_create(ralarm_setup_tsetup,ralarm_response_cbcb,void*userData)
{
ralarm_talarm=NULL;

if(setup==NULL){
RALARM_LOGE("Createalarmfailed,SetupparamisNULL");
returnNULL;
}
alarm=RALARM_MALLOC(sizeof(structralarm));//----①
if(alarm==NULL){
RALARM_LOGE("Mallocalarmmemoryfailed");
returnNULL;
}

ralarm_list_init(&alarm->list);//----②
memset((void*)alarm,0,sizeof(structralarm));
memcpy((void*)&alarm->setup,setup,sizeof(structralarm_setup));
alarm->cb=cb;
alarm->userData=userData;

ralarm_mutex_lock(g_container.mutex);
ralarm_list_insert_after(&g_container.list,&alarm->list);//----③
ralarm_mutex_unlock(g_container.mutex);
returnalarm;
}

闹钟启动：将闹钟的状态的start bit置为1。

ralarm_err_tralarm_start(ralarm_talarm)
{
if(alarm==NULL){
returnRALARM_ERROR;
}
ralarm_mutex_lock(g_container.mutex);
alarm->state|=RALARM_STATE_START;

ralarm_mutex_unlock(g_container.mutex);
returnRALARM_EOK;
}

闹钟停止：将闹钟的状态的start bit置为0。

ralarm_err_tralarm_stop(ralarm_talarm)
{
if(alarm==NULL){
returnRALARM_ERROR;
}
ralarm_mutex_lock(g_container.mutex);
alarm->state&=~RALARM_STATE_START;

ralarm_mutex_unlock(g_container.mutex);
returnRALARM_EOK;
}

闹钟修改：修改闹钟的标志和闹钟的时间

参数说明：

「参数」	「描述」
alarm	闹钟的句柄
setup	要修改闹钟的时间和标志参数
「返回」	——
RALARM_EOK	修改成功
RALARM_ERROR	修改失败

ralarm_err_tralarm_modify(ralarm_talarm,ralarm_setup_tsetup)
{
if(alarm==NULL){
returnRALARM_ERROR;
}
ralarm_mutex_lock(g_container.mutex);

memcpy((void*)&alarm->setup,setup,sizeof(structralarm_setup));

ralarm_mutex_unlock(g_container.mutex);
returnRALARM_EOK;
}

删除闹钟：

函数说明：

①将闹钟的状态的start bit置为0。
②将闹钟从闹钟链表中移除。
③释放闹钟的内存。

ralarm_err_tralarm_delete(ralarm_talarm)
{
if(alarm==NULL){
returnRALARM_ERROR;
}
ralarm_mutex_lock(g_container.mutex);

alarm->state&=~RALARM_STATE_START;//---①
ralarm_list_remove(&alarm->list);//---②
RALARM_FREE(alarm);//---③
alarm=NULL;

ralarm_mutex_unlock(g_container.mutex);
returnRALARM_EOK;
}

适配简单

根据系统能力，提供获取时间方法，创建ralarm的ops并注册获取时间接口。

structralarm_ops{
ralarm_err_t(*time_get)(ralarm_time_ttime);
};

ralarm_err_tralarm_register_ops(structralarm_ops*ops);

提供刷新节拍，然后调用刷新接口。

voidralarm_refresh(void);

RAlarm运行逻辑：

闹钟的refresh接口需要用户提供一个刷新节拍，以提供闹钟的生命。
refresh皆苦根据闹钟链表是否存在已设置的闹钟，选择发送事件给更新任务，更新检测闹钟的状态。
如下图：当检测闹钟链表无设置的闹钟，则不会发送事件给更新任务

如下图：

当用户创建了闹钟，则会将闹钟挂在闹钟量表中。
刷新节拍调用refresh之后，发送事件给更新任务，然后调用wakeup检测闹钟的状态。
如果某个闹钟时间到，则会调用对应闹钟的回调函数。

RAlarm的使用

在RT-Thread下使用ralarm组件：
- ① 闹钟的处理函数，当闹钟时间到了，则会调用这个函数。
- ② 提供给ralarm组件时间接口。
- ③ 创建ops，提供时间接口。
- ④ 软件定时器的处理函数，调用ralarm的刷新函数，提供刷新节拍。
- ⑤ ralarm组件初始化，注册ops。
- ⑥ 创建闹钟。
- ⑦ 创建一个软件定时器，为ralarm组件提供刷新节拍。

staticrt_timer_ttimer;
ralarm_talarm_test=NULL;

staticvoidalarm_handler(ralarm_talarm)//---①
{
rt_kprintf("Time:%02d:%02d:%02drn",alarm->setup.time.hour,
alarm->setup.time.minute,alarm->setup.time.second);
ralarm_stop(alarm);
ralarm_dump();
}

staticralarm_err_talarm_time_get(ralarm_time_ttimer)//---②
{
time_tcurrent;
structtm*local;

time(¤t);
local=localtime(¤t);
timer->hour=local->tm_hour;
timer->minute=local->tm_min;
timer->second=local->tm_sec;
returnRALARM_EOK;
}

staticstructralarm_opsops={//---③
.time_get=alarm_time_get,
};

staticvoidtime_handler(void*param)//---④
{
ralarm_refresh();
}

intmain(void)
{
ralarm_init();//---⑤
ralarm_register_ops(&ops);

structralarm_setupsetup;
setup.flag=RALARM_DAILY;
setup.time.hour=15;
setup.time.minute=0;
setup.time.second=0;

alarm_test=ralarm_create(&setup,alarm_handler,NULL);//---⑥
ralarm_start(alarm_test);

ralarm_dump();

timer=rt_timer_create("timer",time_handler,//---⑦
RT_NULL,800,
RT_TIMER_FLAG_PERIODIC);
if(timer!=RT_NULL)
rt_timer_start(timer);
}