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应用定时器的配置和使用方法

gecimao 发表于 2019-05-21 03:19 | 查看: | 回复:

  应用定时器的概念相信大家都不陌生。它是一种内核对象,可为执行任务提供简单的事件计时方法,或者更常见的是定期执行一个活动。这篇文章我们将为大家介绍Nucleus SE中定时功能的配置、服务案例和API调用等。

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  应用定时器的概念相信大家都不陌生。它是一种内核对象,可为执行任务提供简单的事件计时方法,或者更常见的是定期执行一个活动。这篇文章我们将为大家介绍Nucleus SE中定时功能的配置、服务案例和API调用等。zleEETC-电子工程专辑

  应用定时器可以被配置为一次性的,即它被启动后,在指定的时间段后就简单地终止了。计时器也可以配置为重复性的,即当它到期时会自动重启,重启时段的时间间隔可能与初始时间不同。定时器还可以有选择性地配置为运行一个特定功能,比如当(或每次)定时器到期时就执行一个到期例程。zleEETC-电子工程专辑

  与Nucleus SE的大多数功能一样,定时器的配置主要由nuse_config.h中的#define语句控制。键设置是NUSE_TIMER_NUMBER,用来确定为应用程序配置的定时器数量。默认设置为0(即没有使用定时器),你可以将其设置为0-16之间的任意值。错误的值将导致编译时间错误,该错误由nuse_config_check.h中的测试产生(这包含在nuse_config.c内,并因此使用此模块编译),导致一个#error语句被编译。zleEETC-电子工程专辑

  选择非零值是定时器的“主启用”,这将导致一些数据结构被定义,大小也相应地调整,本文稍后将对其进行详细介绍。它还会激活API启用设置。zleEETC-电子工程专辑

  在Nucleus SE中,我一直在寻找可选的功能,省略它们会节省内存。一个很好的例子是定时器到期例程的支持。除了对每个单独的计时器可选之外,还可以通过nuse_config.h中的NUSE_TIMER_EXPIRATION_ROUTINE_SUPPORT设置为整个应用程序启用(或不启用)这一工具。将此设置为FALSE会抑制两个ROM数据结构的定义,本文后面将对其进行更详细的介绍。zleEETC-电子工程专辑

  默认情况下,所有这些都设置为FALSE,从而禁用每个服务调用并禁止包含任何实现代码。要为应用程序配置定时器,需要选择要使用的API调用,并将其启用符号设置为TRUE。zleEETC-电子工程专辑

  如果启用了定时器API功能但未配置定时器(除了始终允许的NUSE_Timer_Count()之外),则会产生编译时间错误。如果您的代码使用了尚未启用的API调用,则会产生链接时间错误,因为应用程序中不会包含任何实现代码。zleEETC-电子工程专辑

  Nucleus RTOS支持八个与定时器相关的服务调用,它们提供以下功能:zleEETC-电子工程专辑

   向应用程序添加新的定时器(创建)。未在Nucleus SE中实现。zleEETC-电子工程专辑

   从应用程序中删除定时器(删除)。 未在Nucleus SE中实现。zleEETC-电子工程专辑

   返回指向应用程序中所有定时器(当前)的指针。未在Nucleus SE中实现。zleEETC-电子工程专辑

  可以在定时器上执行的基本操作是控制它,包括启动和停止,并读取其当前值。 Nucleus RTOS和Nucleus SE都为这些操作提供了两个基本的API调用,下面我们将详细讨论。zleEETC-电子工程专辑

  用于控制定时器的Nucleus RTOS API调用仅允许启用或禁用定时器(即启动或停止)。Nucleus SE提供相同的服务。zleEETC-电子工程专辑

  timer - 指向用户提供的定时器控制模块的指针zleEETC-电子工程专辑

  用于从定时器获取剩余时间的Nucleus RTOS API调用就是这样,即返回它到期之前的滴答数。Nucleus SE提供相同的服务。zleEETC-电子工程专辑

  timer - 指向用户提供的定时器控制模块的指针。zleEETC-电子工程专辑

  remaining_time - 指向剩余时间值的存储位置的指针,这是U16类型的单变量zleEETC-电子工程专辑

  Nucleus RTOS有四个API调用,提供与定时器相关的实用程序功能:重置计时器、返回有关定时器的信息、返回应用程序的定时器数量,以及返回指向应用程序中所有定时器的指针。前三个在Nucleus SE中也有实现。zleEETC-电子工程专辑

  此API调用将定时器还原到其初始的未使用状态。完成此调用后,可以启用或禁用定时器。仅在禁用定时器后才可以启动该API调用(使用NUSE_Timer_Control())。在下一次启用定时器时,将使用NUSE_Timer_Initial_Time[]的条目对其进行初始化。在重置定时器时,Nucleus RTOS允许提供新的初始化和重新安排时间,并指定到期的例程。而在Nucleus SE中,这些值在配置时已经设置好,不能更改,因为它们可能存储在ROM中。zleEETC-电子工程专辑

  在参数和当前状态检查之后,NUSE_Timer_Reset() API功能的大部分代码都非常简单:zleEETC-电子工程专辑

  调用NUSE_Init_Timer(),初始化时间值并清除到期计数器。然后,如果需要,将检查所需状态并启用定时器。zleEETC-电子工程专辑

  该服务调用获得有关定时器的选择信息。Nucleus SE实现与Nucleus RTOS的不同之处在于它返回的信息较少,因为它不支持对象命名。zleEETC-电子工程专辑

  name - 指向定时器名称的8个字符目标区域的指针。zleEETC-电子工程专辑

  enable - 指向变量的指针,将接收定时器的当前启用状态:zleEETC-电子工程专辑

  expirations - 指向类型变量的指针,该变量将接收定时器自上次重置以来已过期的次数zleEETC-电子工程专辑

  id - 指向变量的指针,将接收传递给定时器到期例程的参数值zleEETC-电子工程专辑

  initial_time - 指向变量的指针,将接收定时器在复位时初始化的值zleEETC-电子工程专辑

  reschedule_time - 指向变量的指针,将接收定时器在到期时初始化的值zleEETC-电子工程专辑

  enable - 指向变量的指针,根据定时器是否启用,该变量将接收TRUE或FALSE值zleEETC-电子工程专辑

  expirations - 指向U8类型变量的指针,它将接收定时器自上次重置以来已过期的次数zleEETC-电子工程专辑

  id - 指向U8类型变量的指针,它将接收传递给定时器的到期例程的参数值(如果禁用了过期例程,则不返回任何信息)zleEETC-电子工程专辑

  initial_time - 指向U16类型变量的指针,它将接收定时器在复位时初始化的值zleEETC-电子工程专辑

  reschedule_time - 指向U16类型变量的指针,它将接收定时器在到期时初始化的值zleEETC-电子工程专辑

  该功能返回定时器状态。 仅当应用程序中启用了过期例程时,才会返回到期例程参数的值。zleEETC-电子工程专辑

  此服务调用返回应用程序中配置的定时器数量。在Nucleus RTOS中,这将随时间变化而不同,返回值将代表当前的定时器数量。在Nucleus SE中,返回的值在构建时已经设置好,不能更改。zleEETC-电子工程专辑

  在RAM和ROM中,定时器使用五个或七个数据结构,与其他Nucleus SE对象一样,是一系列表,根据配置的定时器数量和选择的选项确定所包含的内容和尺寸信息。zleEETC-电子工程专辑

  我强烈建议应用程序代码不要直接访问这些数据结构,而是使用所提供的API功能。这避免了与Nucleus SE未来版本的不兼容和不必要的副作用,并简化了将应用程序移植到Nucleus RTOS的过程。此处包含数据结构的详细信息,以便于理解服务调用代码的工作原理和调试。zleEETC-电子工程专辑

  NUSE_Timer_Status[] - 这是一个U8类型的数组,每个配置的定时器都有一个条目,并且是存储定时器状态(运行或停止:TRUE或FALSE)的位置。zleEETC-电子工程专辑

  NUSE_Timer_Value [] - 这是一个U16类型的数组,每个配置的定时器有一个条目,它包含定时器计数器的当前值。zleEETC-电子工程专辑

  以下是nuse_init.c文件中这些数据结构的定义:zleEETC-电子工程专辑

  NUSE_Timer_Initial_Time [] - 这是一个U16类型的数组,每个配置的定时器都有一个条目,并且是存储每个定时器计数器的初始值的位置。zleEETC-电子工程专辑

  NUSE_Timer_Reschedule_Time [] - 这是一个U16类型的数组,每个配置的定时器都有一个条目,其中包含每个定时器的计数器应在到期时设置的值。值为零表示定时器是“一次性的”,不应自动重启。zleEETC-电子工程专辑

  这些数据结构都在nuse_config.c中声明和初始化(当然是静态的),因此:zleEETC-电子工程专辑

  与Nucleus SE中的所有内核对象一样,定时器所需的数据存储量很容易预测。zleEETC-电子工程专辑

  可以计算应用程序中所有定时器的RAM数据占用空间(以字节为单位):zleEETC-电子工程专辑

  如果不支持到期例程,则可以计算应用程序中所有定时器的ROM数据占用空间(以字节为单位):zleEETC-电子工程专辑

  此API调用会创建一个定时器。 Nucleus SE不需要它,因为定时器是静态创建的。zleEETC-电子工程专辑

  timer - 指向用户提供的定时器控制块的指针,这将用作其他API调用中定时器的“句柄”zleEETC-电子工程专辑

  name - 指向定时器的7个字符,以null结尾的名称的指针zleEETC-电子工程专辑

  id - 提供给到期例程的UNSIGNED数据元素,该参数可用于帮助识别使用相同到期例程的定时器zleEETC-电子工程专辑

  reschedule_time - 指定第一次到期后的定时器到期滴答数,如果此参数为零,则定时器仅到期一次zleEETC-电子工程专辑

  此API调用可以删除已经创建的定时器。Nucleus SE不需要它,因为定时器是静态创建的,无法删除。zleEETC-电子工程专辑

  此API调用构建一个指针顺序列表,指向系统中所有定时器。 Nucleus SE不需要它,因为定时器由简单的索引而不是指针识别,它是多余的。zleEETC-电子工程专辑

  pointer_list - 指向NU_TIMER指针数组的指针,这个数组将填充指向系统中已建的定时器的指针zleEETC-电子工程专辑

  对于Nucleus SE的各个方面,我的目标是尽可能保持与Nucleus RTOS兼容的应用程序代码级别,定时器也不例外。从用户的角度来看,它们的实现方式与Nucleus RTOS中的实现方式大致相同。有些不兼容的地方,我已经确定这样的不兼容性是可以接受的,因为生成的代码更容易理解,或者更有可能使存储效率更高。否则,Nucleus RTOS API调用几乎可以直接映射到Nucleus SE调用。后续文章将进一步介绍有关将Nucleus SE信息用于Nucleus RTOS的内容。zleEETC-电子工程专辑

  在Nucleus RTOS中,所有对象都由数据结构(控制块)描述,这些数据结构都有特定的数据类型。指向该控制块的指针用作定时器的标识符。在Nucleus SE中,我认为需要不同的方法以提高存储效率,因此所有内核对象都由RAM和/或ROM中的许多表来描述。这些表的大小由所配置的每个对象类型的数量决定。一个特定对象的标识符只是这些表的索引。所以,我将NUSE_TIMER定义为等同于U8,然后这种类型的变量,而不是指针,就可用作定时器标识符。这是一个小的不兼容性问题,无论代码移植到Nucleus RTOS或从Nucleus RTOS移出,都可以轻松处理。对象标识符通常只是存储和传递,而不是以任何方式操作。zleEETC-电子工程专辑

  Nucleus RTOS还支持定时器的命名。这些名称仅用于基于目标的调试工具。我在Nucleus SE中省略了它们以节省内存。zleEETC-电子工程专辑

  在Nucleus RTOS中,定时器使用32位计数器实现。我决定在Nucleus SE中将其减少到16位。这种改变使内存和执行效率显着提高。如果应用要求的时间更长,Nucleus SE可以很容易地进行修改。zleEETC-电子工程专辑

  Nucleus SE实现过期例程的方式与Nucleus RTOS大致相同,除了它们可以完全禁用(这节省了一些内存)并且是静态定义的以外。重置定时器时,无法更改过期例程。zleEETC-电子工程专辑

  Nucleus RTOS有八个服务调用可与定时器配合使用。 其中,有三个未在Nucleus SE中实现。 可以在本文前面“未实现的API调用”中找到这些调用以及省略它们的决定的详细信息。zleEETC-电子工程专辑

  本文同步刊登于2019年电子工程专辑杂志5月刊zleEETC-电子工程专辑

本文链接:http://kingstonflowers.net/dingshirenwu/406.html
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