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第十五章 FreeRTOS软件定时器 15.1 软件定时器简介15.1.1 软件定时器概述软件定时器的功能就是设置一段事件，当设置的事件到达之后就执行指定的功能函数。这个功能函数就叫做回调函数。15.1.2 编写回调函数的注意事项软件定时器的回调函数在定时器服务函数任务中执行，所以不能在回调函数中调用任何会阻塞任务的API函数！比如vTaskDelay()、vTaskDelayUnit()、还有一些访问队列或者信号量的非零阻塞时间的API函数。15.2 定时器服务/Daemon任务15.2.1 定时器服务任务与队列定时器是一个可选的功能，且该功能不属于FreeRTOS内核。所以在使用之前要在配置文件中进行配置 定时器功能是由定时器服务(或Daemon)任务来提供的。(Daemon是守护进程，具体的功能及含义还没有搞清楚) FreeRTOS提供了很多关于定时器的API函数。用户可以调用这些API来使用定时器。但刚才说定时器服务是由定时器服务任务提供的。那么用户在自己的任务中调用定时器服务任务。就相当于两个任务之间进行通讯。所以这些API函数大多数都使用FreeRTOS的队列发送命令给定时器服务任务。这个队列叫做定时器命令队列。 综上，1.软件定时器是FreeRTOS提供的一个可选的功能，在使用之前需要选配。2.用户通过向软件定时器队列中发送命令来使用控制软件定时器。15.2.2 定时器相关配置在使用之前需要在FreeRTOSConfig.h中进行配置。有关软件定时器的配置如下：配置说明configUSE_TIMERS使用软件定时器就配置为1，否则为0configTIMER_TASK_PRIORITY软件定时器服务任务优先级(0~(configMAX_PRIORITIES-1))configTIMER_QUEUE_LENGTH定时器命令队列的队列长度configTIMER_TASK_STACK_DEPTH定时器服务任务的任务堆栈大小(单位:字)综上，一个使能、一个任务优先级、一个任务堆栈大小、一个队列长度15.3 单次定时器和周期定时器单次定时器:运行一次就停止。 周期定时器:运行完一轮后继续开始计时，永不停歇。 综上，周期定时器就相当于对单次定时器加了个重载功能15.4 复位软件定时器有时候我们可能会在定时器正在运行的时候需要复位定时器，复位软件定时器的话会重新计算定时周期到达的时间点。通俗点就是将计数值清0，让它重新计数 FreeRTOS提供了两个API函数来完成软件定时器的复位函数描述xTimerReset()在任务中复位软件定时器xTimerResetFromISR()在中断函数中复位软件定时器15.4.1 函数 xTimerReset()该函数的作用就是复位软件定时器，此函数只能用在任务中，不能用在中断服务函数中。另在此函数是一个宏，真正执行的函数是xTimerGenericCommand()。函数原型如下{tabs}{tabs-pane label="函数原型"}BaseType_t xTimerReset(TimerHandle_t xTimer, TickType_t xTicksToWait){/tabs-pane}{tabs-pane label="参数一"}xTimer: 要复位的软件定时器句柄{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数二"}xTicksToWait: 设置的阻塞时间。因为控制定时器复位实际上是向定时器命令队列中发送命令一条tmrCOMMAND_RESET命令。涉及到入队阻塞时间的设置。{/tabs-pane}{tabs-pane label="返回值"}pdPASS:复位成功; pdFAIL:复位失败，及命令发送失败。{/tabs-pane}{/tabs}15.4.2 函数 xTimerResetFromISR此函数是xTimerReset()函数的中断版本，此函数用于中断服务中！此函数是一个宏，真正执行的函数是xTimerGenericCommand()，函数原型如下:{tabs}{tabs-pane label="函数原型"}BaseType_t xTimerResetFromISR( TimerHandle_t xTimer, BaseType_t * pxHigherPriorityTaskWoken );{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数一"}xTimer: 要复位的软件定时器句柄{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数二"}pxHigherPriorityTaskWoken: 退出此函数后是否需要进行任务切换。及调用portYIELD_FROM_ISR()来完成。{/tabs-pane}{tabs-pane label="返回值"}pdPASS:复位成功; pdFAIL:复位失败，及命令发送失败。{/tabs-pane}{/tabs}15.5 创建软件定时器在使用软件定时器之前要先创建软件定时器函数描述xTimerCreate()动态方法创建软件定时器xTimerCreateStatic()静态方法创建软件定时器15.5.1 函数xTimetCreate()创建一个软件定时器，所需要的内存通过动态内存管理方法分配。新创建的软件定时器处于休眠状态，函数xTimerStart()、xTimerReset()、xTimerStartFromISR()、xTimerResetFromISR()、xTimerChangePeriod()、xTimerChangePeriodFromISR()可以使新创建的定时器进入活动状态，函数原型如下。{tabs}{tabs-pane label="函数原型"}TimerHandle_t xTimerCreate( const char const pcTimerName, TickType_t xTimerPeriodInTicks, UBaseType_t uxAutoReload, void pvTimerID, TimerCallbackFunction_t pxCallbackFunction){/tabs-pane}{tabs-pane label="参数一"}pcTimerName :软件定时器名字{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数二"}xTimerPeriodInTicks :软件定时器的定时器周期，单位是时钟节拍数{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数三"}uxAutoReload: 定时器模式(自动重装载使能)，单次定时器or周期定时器{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数四"}pvTimerID: 定时器ID{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数五"}pxCallbackFunction: 定时器回调函数{/tabs-pane}{tabs-pane label="返回值"}NULL: 软件定时器创建失败 其他值: 创建成功的软件定时器句柄{/tabs-pane}{/tabs}15.5.2 函数xTimerCreateStatic()创建一个软件定时器，所需要的内存需要用户自行分配。也需要函数xTimerStart()、xTimerReset()、xTimerStartFromISR()、xTimerResetFromISR()、xTimerChangePeriod()、xTimerChangePeriodFromISR()使新创建的定时器进入活动状态，函数原型如下{tabs}{tabs-pane label="函数原型"}TimerHandle_t xTimerCreateStatic(const char const pcTimerName, TickType_t xTimerPeriodInTicks, UBaseType_t uxAutoReload, void pvTimerID, TimerCallbackFunction_t pxCallbackFunction, StaticTimer_t * pxTimerBuffer){/tabs-pane}{tabs-pane label="参数一"}pcTimerName :软件定时器名字{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数二"}xTimerPeriodInTicks :软件定时器的定时器周期，单位是时钟节拍数{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数三"}uxAutoReload: 定时器模式(自动重装载使能)，单次定时器or周期定时器{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数四"}pvTimerID: 定时器ID{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数五"}pxCallbackFunction: 定时器回调函数{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数六"}pxTimerBuffer: 一个StaticTimer_t类型的变量，用来保存定时器结构体{/tabs-pane}{tabs-pane label="返回值"}NULL: 软件定时器创建失败 其他值: 创建成功的软件定时器句柄{/tabs-pane}{/tabs}15.6 开启软件定时器软件定时器创建完成后或者软件定时器停止运行，可以使用FreeRTOS提供的两个开启函数来启动软件的定时器函数描述xTimerStart()在任务中开启软件定时器xTimerStartFromISR()在中断中开启软件定时器15.6.1 函数xTimerStart()该函数只允许在任务函数中使用 ，不可以在中断函数中调用。如果定时处于就绪状态，未运行，调用该函数会启动定时器。若定时器处于运行状态，调用该函数会重新计算定时器的到期函数，结果和xTimerReset()一样。此函数是个宏，真正执行的是函数 xTimerGenericCommand， 函数原型如下。{tabs}{tabs-pane label="函数原型"}BaseType_t xTimerStart( TimerHandle_t xTimer, TickType_t xTicksToWait){/tabs-pane}{tabs-pane label="参数一"}xTimer: 要开启的软件定时器的句柄{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数二"}xTicksToWait: 向定时器服务任务发送命令的阻塞时间{/tabs-pane}{tabs-pane label="返回值"}pdPASS: 软件定时器开启成功pdFAIL: 软件定时器开启失败{/tabs-pane}{/tabs}15.6.2 函数xTimerStartFromISR()该函数只允许在中断函数中使用。如果定时处于就绪状态，未运行，调用该函数会启动定时器。若定时器处于运行状态，调用该函数会重新计算定时器的到期函数，结果和xTimerReset()一样。此函数是个宏，真正执行的是函数 xTimerGenericCommand， 函数原型如下。{tabs}{tabs-pane label="函数原型"}BaseType_t xTimerStart( TimerHandle_t xTimer, BaseType_t * pxHigherPriorityTaskWoken){/tabs-pane}{tabs-pane label="参数一"}xTimer: 要开启的软件定时器的句柄{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数二"}pxHigherPriorityTaskWoken: 退出此函数以后是否进行任务切换{/tabs-pane}{tabs-pane label="返回值"}pdPASS: 软件定时器开启成功pdFAIL: 软件定时器开启失败{/tabs-pane}{/tabs}15.7 停止软件定时器FreeRTOS提供了两个用于停止软件定时器的API函数函数描述xTimerStop()任务中停止软件定时器xTimerStopFromISR()中断中停止软件定时器15.7.1 函数xTimerStop()用于停止一个软件定时器，此函数用于任务中，不可以用在中断服务函数中。此函数是一个宏，真正调用的是函数 xTimerGenericCommand()。函数原型如下:{tabs}{tabs-pane label="函数原型"}BaseType_t xTimerStop ( TimerHandle_t xTimer,TickType_t xTicksToWait ){/tabs-pane}{tabs-pane label="参数一"}xTimer: 要停止的软件定时器的句柄{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数二"}xTicksToWait: 向定时器服务任务发送命令的阻塞时间{/tabs-pane}{tabs-pane label="返回值"}pdPASS: 软件定时器停止成功pdFAIL: 软件定时器停止失败{/tabs-pane}{/tabs}15.7.2 函数xTimerStopFromISR()用于停止一个软件定时器，此函数用于中断函数中，不可以用在任务函数中。此函数是一个宏，真正调用的是函数 xTimerGenericCommand()。函数原型如下:{tabs}{tabs-pane label="函数原型"}BaseType_t xTimerStopFromISR( TimerHandle_t xTimer,BaseType_t * pxHigherPriorityTaskWoken );{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数一"}xTimer: 要停止的软件定时器的句柄{/tabs-pane}{tabs-pane label="参数二"}pxHigherPriorityTaskWoken: 退出此函数以后是否进行任务切换{/tabs-pane}{tabs-pane label="返回值"}pdPASS: 软件定时器停止成功pdFAIL: 软件定时器停止失败{/tabs-pane}{/tabs}15.8 软件定时器实验 -
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