软件定时器驱动，不再担心定时器不够用了

沧海变桑田

       创建软件定时器，纯C语言，只依赖一个硬件定时器，现在每个单片机至少都有一个定时器吧，所以支持多平台单片机移植。最多可以创建65535个软件定时器，定时精度可以达到硬件定时器的水平，再也不用担心定时器不够用了！
​      具体实现方法主要通过一个单链表。
头文件：

1. #ifndef __BSP_SOFTTIMER_H
   
2. #define __BSP_SOFTTIMER_H
   
3. 
   
4. #ifndef uint32_t
   
5. #define  uint32_t unsigned long
   
6. #endif
   
7. #ifndef uint16_t
   
8. #define uint16_t unsigned int
   
9. #endif
   
10. #ifndef uint8_t
    
11. #define uint8_t unsigned char
    
12. #endif
    
13. 
    
14. /* 开关全局中断的宏 */
    
15. #define ENABLE_INT()        __set_PRIMASK(0)        /* 使能全局中断 */
    
16. #define DISABLE_INT()        __set_PRIMASK(1)        /* 禁止全局中断 */
    
17. 
    
18. #define SET_BIT(dat,bits)           (dat |= (1<<bits))
    
19. #define IS_BIT(dat,bits)                (dat & (1<<bits))
    
20. #define CLEAR_BIT(dat,bits)                (dat &= ~(1<<bits))
    
21. 
    
22. 
    
23. 
    
24. typedef enum _en_typeTimer{
    
25.         HARD_TIMER=0,
    
26.         SOFT_TIMER,
    
27. }en_typeTimer;
    
28. typedef enum _en_timerRunStatus{
    
29.         RUNNING = 0,
    
30.         STOP,
    
31. }en_timerRunStatus;
    
32. 
    
33. typedef void (*timerFunction) (void *arg);
    
34. 
    
35. typedef struct st_timer_ts
    
36. {
    
37.         struct st_timer_ts *nextNode;        /*下一定时器结点的地址*/
    
38.         uint32_t u32DurationTicks;                 /*定时的时间，一个u32DurationTicks就是周期调用bsp_timerLoop_ToIrq()函数的中断时长*/
    
39.         uint32_t u32DelayTicks;                    /*当前定时递减计数值*/
    
40.         timerFunction timerFunc;                /*回调函数地址*/
    
41.         void * arg;                                         /*传递给回调函数的参数*/
    
42.         en_typeTimer en_typeTime;                /*定时器类型，HARD_TIMER=硬定时器，在定时器中断中执行回调函数,时间精度高。
    
43.                                                                                                 SOFT_TIMER=软定时器，在main while()大循环中执行回调函数。
    
44.                                                                         */
    
45.         en_timerRunStatus en_runSta;        /*定时器的运行状态*/
    
46.         uint8_t         u8TimerCtr;                        /*bit0:1=定时时间到，0=时间未到
    
47.                                                                           bit1:1=循环定时器，0=一次性定时器
    
48.                                                                         */
    
49. }st_timer_t;
    
50. 
    
51. 
    
52. 
    
53. 
    
54. void bsp_createTimer(st_timer_t *st_timer, en_typeTimer en_typeTime, timerFunction func, void *arg);
    
55. void bsp_timerLoop_ToIrq (st_timer_t *headTimer);
    
56. void bsp_softRunTimer(st_timer_t *headTimer);
    
57. void bsp_startTime(st_timer_t *st_timer,  uint32_t u32DurationTicks);
    
58. void bsp_startAutoTime(st_timer_t *st_timer,  uint32_t u32DurationTicks);
    
59. void bsp_stopTime(st_timer_t *st_timer);
    
60. #endif
    

复制代码

C文件：

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *
   
4. *   模块名称 : 软件定时器
   
5. *   文件名称 : bsp_softTimer.c
   
6. *   版    本 : V2.0
   
7. *   说    明 : 本文件可以创建65535个软件定时器。定时器的回调函数可以在定时器中断中执行，这种方式定时时间精度高。
   
8. *              也可以在main主函数大循环中调用，可以执行一些对时间要求不高的功能。每个定时器的回调函数执行方式可
   
9. *              以二选一。
   
10. *               
    
11. *   修改记录 :
    
12. *       版本号         日期        作者     说明
    
13. *       V1.0        2017-09-07     徐
    
14. *       V2.0        2019-08-17     徐      增加创建一次性和循环定时器函数，增加停止函数。
    
15. *********************************************************************************************************
    
16. */
    
17. 
    
18. #include "bsp.h"
    
19. 
    
20. static uint16_t   s_g_u16TimerCnt = 0;//创建的定时器数量
    
21. 
    
22. 
    
23. /*
    
24. *********************************************************************************************************
    
25. *   函 数 名: bsp_createTimer
    
26. *   功能说明: 创建一个软件定时器，此时软件定时器是停止状态。
    
27. *   形    参： *st_timer：定时器结构体地址。    en_typeTime：回调函数的执行方式
    
28. *              func     ：回调函数地址。        *arg      ：回调函数的形参。
    
29. *   返 回 值: 无
    
30. *********************************************************************************************************
    
31. */
    
32. void bsp_createTimer(st_timer_t *st_timer, en_typeTimer en_typeTime, timerFunction func, void *arg)
    
33. {
    
34.         static st_timer_t *st_pPreTimer = (st_timer_t*)0;
    
35.     if(s_g_u16TimerCnt != 0)               /*第一次进入，nextNode不赋值*/
    
36.     {
    
37.         st_pPreTimer->nextNode = st_timer;    //上次定时器的nextNode赋值
    
38.     }
    
39.     st_pPreTimer = st_timer;                   //记录本次定时器的地址
    
40.         s_g_u16TimerCnt++;
    
41.     st_timer->u32DurationTicks = 0;
    
42.     st_timer->u32DelayTicks = 0;
    
43.     st_timer->timerFunc = func;
    
44.     st_timer->arg = arg;
    
45.     st_timer->en_typeTime = en_typeTime;
    
46.     st_timer->en_runSta = STOP;
    
47.     st_timer->u8TimerCtr = 0;
    
48. }
    
49. /*
    
50. *********************************************************************************************************
    
51. *   函 数 名: bsp_startTime
    
52. *   功能说明: 启动一个一次性软件定时器。
    
53. *   形    参： *st_timer：定时器结构体地址。    u32DurationTicks： 定时时长，单位多少个中断周期。            
    
54. *   返 回 值: 无
    
55. *********************************************************************************************************
    
56. */
    
57. void bsp_startTime(st_timer_t *st_timer,  uint32_t u32DurationTicks)
    
58. {
    
59.     if(st_timer == 0)
    
60.         return ;
    
61.     DISABLE_INT();                                  /*关总中断*/
    
62.     st_timer->en_runSta = RUNNING;
    
63.     st_timer->u32DurationTicks = u32DurationTicks;
    
64.     st_timer->u32DelayTicks = u32DurationTicks;
    
65.     CLEAR_BIT(st_timer->u8TimerCtr,1);     
    
66.     ENABLE_INT();
    
67. }
    
68. 
    
69. /*
    
70. *********************************************************************************************************
    
71. *   函 数 名: bsp_startAutoTime
    
72. *   功能说明: 启动一个循环软件定时器。
    
73. *   形    参： *st_timer：定时器结构体地址。    u32DurationTicks： 定时时长，单位多少个中断周期。            
    
74. *   返 回 值: 无
    
75. *********************************************************************************************************
    
76. */
    
77. void bsp_startAutoTime(st_timer_t *st_timer,  uint32_t u32DurationTicks)
    
78. {
    
79.     if(st_timer == 0)
    
80.         return ;   
    
81.     DISABLE_INT();                                  /*关总中断*/
    
82.     st_timer->en_runSta = RUNNING;
    
83.     st_timer->u32DurationTicks = u32DurationTicks;
    
84.     st_timer->u32DelayTicks=u32DurationTicks;
    
85.     SET_BIT(st_timer->u8TimerCtr,1);
    
86.     ENABLE_INT();
    
87. }
    
88. /*
    
89. *********************************************************************************************************
    
90. *   函 数 名: bsp_stopTime
    
91. *   功能说明: 停止一个软件定时器。
    
92. *   形    参： *st_timer：定时器结构体地址。            
    
93. *   返 回 值: 无
    
94. *********************************************************************************************************
    
95. */
    
96. void bsp_stopTime(st_timer_t *st_timer)
    
97. {
    
98.     st_timer->en_runSta = STOP;
    
99. }
    
100. 
     
101. /*
     
102. *********************************************************************************************************
     
103. *   函 数 名: bsp_timerLoop_ToIrq
     
104. *   功能说明: 软件定时器逻辑具体实现的函数，必须放在硬件定时器中断中循环调用。
     
105. *   形    参： *headTimer：创建的第一个定时器结构体地址。            
     
106. *   返 回 值: 无
     
107. *********************************************************************************************************
     
108. */
     
109. void bsp_timerLoop_ToIrq(st_timer_t *headTimer)
     
110. {
     
111.    
     
112.           uint16_t j=0;
     
113.         st_timer_t *timer=headTimer;
     
114.         for(; j<s_g_u16TimerCnt; j++)
     
115.     {
     
116.         if(timer->en_runSta == RUNNING)
     
117.         {
     
118.             if ((timer->u32DelayTicks == 0) || (--timer->u32DelayTicks == 0))
     
119.             {
     
120.                 if(timer->en_typeTime == HARD_TIMER)//硬件定时器，执行回调函数
     
121.                 {
     
122.                     timer->timerFunc(timer->arg);
     
123.                 }
     
124.                 else
     
125.                 {
     
126.                     SET_BIT(timer->u8TimerCtr,0);//软件定时器，在while中执行
     
127.                 }
     
128.                 if(IS_BIT(timer->u8TimerCtr,1)) /*循环定时器重装载计数值*/
     
129.                 {
     
130.                     timer->u32DelayTicks = timer->u32DurationTicks;
     
131.                 }
     
132.                 else    /*一次性定时器*/
     
133.                 {
     
134.                     timer->en_runSta = STOP;
     
135.                 }
     
136.             }            
     
137.         }
     
138.                 timer=timer->nextNode;
     
139.     }
     
140.        
     
141. }
     
142. 
     
143. 
     
144. /*
     
145. *********************************************************************************************************
     
146. *   函 数 名: bsp_softRunTimer
     
147. *   功能说明: 遍历软定时器，查询定时时间是否到了，在main.c while{}中执行
     
148. *   形    参： *headTimer：创建的第一个定时器结构体地址。            
     
149. *   返 回 值: 无
     
150. *********************************************************************************************************
     
151. */
     
152. void bsp_softRunTimer(st_timer_t *headTimer)
     
153. {
     
154.         uint16_t j=0;
     
155.         st_timer_t *timer=headTimer;
     
156.         for(; j<s_g_u16TimerCnt; j++)
     
157.     {
     
158.              if(IS_BIT(timer->u8TimerCtr,0))
     
159.             {
     
160.             CLEAR_BIT(timer->u8TimerCtr,0);
     
161.                         timer->timerFunc(timer->arg);
     
162.             }
     
163.                 timer=timer->nextNode;
     
164.     }
     
165. 
     
166. }
     
167. 
     
168. 
     

复制代码

最后来个简单的例子：

1. 
   
2. 
   
3. 
   
4. 
   
5. #include "bsp.h"
   
6. 
   
7. st_timer_t timer1;
   
8. st_timer_t timer2;
   
9. 
   
10. 
    
11. void timer1Task(void *arg)
    
12. {
    
13.     printf("time1 run\r\n");
    
14.    
    
15. }
    
16. void timer2Task(void *arg)
    
17. {
    
18.     printf("time1 run\r\n");
    
19. 
    
20. }
    
21. 
    
22. int main(void)
    
23. {
    
24. 
    
25.     SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000); /*1ms滴答中断定时器*/
    
26. 
    
27.     bsp_createTimer(&timer1,SOFT_TIMER,timer1Task,(void*)0);
    
28.     bsp_createTimer(&timer2,HARD_TIMER,timer2Task,(void*)0);
    
29. 
    
30. 
    
31.     bsp_startTime(&timer1,100);     /*100个定时器中断执行一次*/
    
32.     bsp_startAutoTime(&timer2,500);
    
33. 
    
34.     while(1)
    
35.     {
    
36.         bsp_softRunTimer(&timer1);
    
37.     }
    
38. 
    
39. }
    
40. 
    
41. 
    
42. /*
    
43. *********************************************************************************************************
    
44. *   函 数 名: SysTick_Handler
    
45. *   功能说明: 系统嘀嗒定时器中断服务程序。启动文件中引用了该函数。建议中断时间1ms。
    
46. *   形    参:  无
    
47. *   返 回 值: 无
    
48. *********************************************************************************************************
    
49. */
    
50. void SysTick_Handler(void)
    
51. {
    
52.     bsp_timerLoop_ToIrq(&timer1);  
    
53. }
    
54. 
    

复制代码