毫秒，微妙級別軟體定時器

微控制器開發中，軟體定時器是常用的工具。定時執行特定任務和延時功能，都可以用軟體定時器實現。

常見的延時函式的實現做法有：

1. 使用空指令進行延時，通過控制空指令的執行次數，進行延時。優點：不需要占用系統外設。缺點：系統執行指定個空指令的時間不穩定，中途出現的中斷處理會嚴重影響計時的精確性。

2.使用微控制器的定時器外設，設定特定的時間產生中斷，進行計時。優點：計時準確，不受其他中斷影響計時。缺點：浪費微控制器外設資源，並且延時處理不能巢狀呼叫，靈活性不夠。

這裡要介紹的是利用微控制器內部的systicket 定時器實現的軟體定時器。systicket timer每毫秒產生一次中斷，微控制器內有乙個無符號型別的32位全域性變數msticket對中斷次數進行計數，我們可以認為msticket

為當前「系統時間」。

先介紹相對簡單的ms定時器，ms定時器的結構定義如下：

typedef struct

mssofttimer;

start欄位用來表示定時器的開關狀態，考慮到位元組對齊的問題，用了十六位的型別。如果微控制器儲存資源緊張，可以不用這個字段。value欄位用來儲存開始計時時刻系統的時間，也就是msticket的值。

ms定時器的介面函式如下：

1

#define def_ms_tm(tm) mssofttimer tm;
2#define declare_ms_tm(tm) extern mssofttimer tm;
3#define get_ms_tm_val(tm) _get_ms_tm_val(tm.value)45
#define start_ms_tm(tm) do \
6while(0)10
11#define init_ms_tm(tm) do \
12while(0)16
17#define is_ms_tm_on(tm) ( tm.start)
18#define stop_ms_tm(tm) tm.start = 0

定義定時器，本質是就是定義乙個定時器型別的變數。可以巢狀呼叫，如果要在中斷處理函式中使用軟體定時器，要先將msticket 中斷的優先順序設定為最高端別的，並且可以搶占。獲取當前的計時時間，就是將當前的「系統時間」，減去定時器開始計時時刻的時間。具體實現如下：

1

uint32_t _get_ms_tm_val(uint32_t pre_timer_val)210
else
1114
15return
ret_timer_val;
16 }

第12行**中，對msticket 變數溢位做了判斷和處理。

利於ms軟體定時器實現的ms延時函式如下：

void

delay_ms(uint32_t ms)

us 定時器實現原理跟ms定時器類似，但會稍微複雜一些。us定時利用系統systicket 定時器內部的計數值（systick current value）進行計時。如果系統時鐘為20m,每隔1us，systick current value減少20。

如果系統時鐘為48m，每隔1us，systick current value 減少48。系統systicket 定時器結構如下：

1 typedef struct

2 systick_type;

us 定時器的結構體如下：

1 typedef struct

2ussofttimer;

init_ticket_val 記錄的是開始計時時刻systick current value的值。init_ms_val 記錄的是開始計時時刻msticket 的值。

us 定時器介面函式實現如下：

1

void _start_us_sw(ussofttimer*ptm)27
8#pragma o0
9 uint32_t _get_us_tm_val(ussofttimer*ptm)
1037
38return
us_interval;39}
4041
#define def_us_tm(tm) ussofttimer tm 
42#define declare_us_tm(tm) extern ussofttimer tm 
43#define get_us_tm_val(tm) _get_us_tm_val(&tm)
44#define is_us_tm_on(tm) (1== tm.start)
45#define stop_us_tm(tm) tm.start = 0
46#define start_us_tm(tm) _start_us_sw(&tm)

us延時函式的實現如下：

1

void
delay_us(uint32_t us)
2

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