软件定期器谈论--欢迎大家拍砖

无痕幽雨

下面是一个自己写的简易的软件定时器，欢迎大家拍砖，一起来谈论。

#ifndef __SOFTWARE_TIMER__
#define __SOFTWARE_TIMER__

//头文件
#include <p18cxxx.h>
#include <string.h>


#include "../heard/include.h"



//最大定时器个数
#define SOFTWARE_TIMER_MAX_TASKS 3


//软件定时器数组
typedef struct _SoftwareTimer_struct{

//用户层
void (*callback)(void); //回调函数指针

_UWORD delay_time; //延时时间，多少个心跳周期

//内部实现层
BOOL RunFlag; //任务运行标志

}SoftwareTimer_struct;




//软件定时器初始化函数
void SoftwareTimerInit(void);

//放到心跳定时中断函数中
void SoftwareTimerUpdate(void);

//放到main主循环中
void SoftwareTimerUserScheduling(void);



//用户函数
BOOL SoftwareTimerUserAddTask(void (*callback)(),const _UWORD DELAY);
BOOL SoftwareTimerUserDelTask(void (*callback)());
BOOL SoftwareTimerUserHangTask(void (*callback)());
BOOL SoftwareTimerUserContiueTask(void (*callback)());


#endif



#include "../heard/software_timer.h"




static SoftwareTimer_struct SoftwareTimerData[SOFTWARE_TIMER_MAX_TASKS];
#define SoftwareTimerDataLong sizeof(SoftwareTimerData)


//软件定时器初始化函数
void SoftwareTimerUserInit(void)
{
memset(SoftwareTimerData,0,SoftwareTimerDataLong);
}

//软件定时器更新函数
void SoftwareTimerUpdate(void)
{
_UBYTE Index;

for(Index=0;Index<SOFTWARE_TIMER_MAX_TASKS;Index++)
{
if((SoftwareTimerData[Index].RunFlag) && (SoftwareTimerData[Index].delay_time))
{
SoftwareTimerData[Index].delay_time--;
}
}
}

//软件定时器执行函数
void SoftwareTimerUserScheduling(void)
{
_UBYTE Index;

for(Index=0;Index<SOFTWARE_TIMER_MAX_TASKS;Index++)
{
if((SoftwareTimerData[Index].RunFlag) && (!SoftwareTimerData[Index].delay_time))
{
if(SoftwareTimerData[Index].callback)
SoftwareTimerData[Index].callback();

SoftwareTimerData[Index].RunFlag=0;
SoftwareTimerData[Index].callback=0;
}
}
}

//软件定时器添加函数
BOOL SoftwareTimerUserAddTask(void (*callback)(),const _UWORD DELAY)
{
_UBYTE Index;

for(Index=0;Index<SOFTWARE_TIMER_MAX_TASKS;Index++)
{
if(!SoftwareTimerData[Index].callback)
{
SoftwareTimerData[Index].callback =callback;
SoftwareTimerData[Index].delay_time =DELAY;
SoftwareTimerData[Index].RunFlag =1;
return TRUE;
}
}
return FALSE;
}


//软件定时器删除函数
BOOL SoftwareTimerUserDelTask(void (*callback)())
{
_UBYTE Index;

for(Index=0;Index<SOFTWARE_TIMER_MAX_TASKS;Index++)
{
if(SoftwareTimerData[Index].callback==callback)
{
SoftwareTimerData[Index].RunFlag =0;
SoftwareTimerData[Index].callback =0;
SoftwareTimerData[Index].delay_time =0;
return TRUE;
}
}
return FALSE;
}

//软件定期挂起函数
BOOL SoftwareTimerUserHangTask(void (*callback)())
{
_UBYTE Index;

for(Index=0;Index<SOFTWARE_TIMER_MAX_TASKS;Index++)
{
if(SoftwareTimerData[Index].callback==callback)
{
SoftwareTimerData[Index].RunFlag =0;
return TRUE;
}
}
return FALSE;
}

//软件定期继续运行函数
BOOL SoftwareTimerUserContiueTask(void (*callback)())
{
_UBYTE Index;

for(Index=0;Index<SOFTWARE_TIMER_MAX_TASKS;Index++)
{
if(SoftwareTimerData[Index].callback==callback)
{
SoftwareTimerData[Index].RunFlag =1;
return TRUE;
}
}
return FALSE;
}

ianhom

赞一个！
可以考虑用个链表是代替软件定时器数组，这样定时器数量可以动态调整；
请问这个void SoftwareTimerUpdate(void)函数是不是放到硬件定时器中断的处理中做回调，比如1ms定时器中断；
是否可以增加一个循环计时，很多定时任务是周期重触发的，时间到了以后执行一次callback后，重新计时，这样就不用重新添加任务了；
callback可否增加个参数？

我以前写过一个软件定时器模块，里面还有点小bug，也欢迎一起讨论
http://blog.chinaunix.net/uid-29151369-id-4855972.html

无痕幽雨

回复【2楼】ianhom:
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 我刚开始想过链表，但是没有想好怎么维护这个链表？不知道您有没有好的历程？？我刚开始想到了循环延时，但是想了想，这个功能我已经放到了协作式调度器中了，为了减小RAM开销，就把这个功能舍去了！

无痕幽雨

回复【2楼】ianhom:
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SoftwareTimerUpdate(void)这个函数要放到一个硬件定时器中断中的，一般都会有一个用硬件定时器实现的心跳功能，放到这个里面就行。

ianhom

回复【3楼】无痕幽雨:
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用链表是有ram开销，你的方法更好一点，RAM消耗少。
不过在一种情况下也可能数组更耗RAM，就是在同时有很多软件定时器的情况下，而且运行完以后就不会再用，这样的话这个数组所占的RAM就得不到释放，这种情况下用链表可能会好一点，或用动态数组来实现。

一般来讲，单片机开发项目里你的方法更实用一点

无痕幽雨

回复【5楼】ianhom:
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对，如果就用一次，以后就不用了，动态申请最理想，不过这种情况很少。我正在看您的代码，回头再写一版用链表实现的。嘿嘿，多多交流啊！

无痕幽雨

回复【5楼】ianhom:
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可能是我做的项目比较简单，一般情况下，有2个软件定时器，足够用了，为了减少RAM开销，一直用的上面的数组方法。而且这些定时器是根据条件，频繁起的。

ianhom

回复【6楼】无痕幽雨:
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恩，相互学习，我那个代码里还有几个bug，希望不要误导你。

ianhom

回复【7楼】无痕幽雨:
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之前和同事探讨过这种结构的软件定时器，有种观点是定时器统一管理有个小小的缺点，就是上层还需要care底层任务的计时，而且所有的任务的计时都在一起处理，一旦上层操作错误或其他任务误操作会破坏其他任务的工作，这个问题在项目中遇到过，任务a误操作了任务b的定时器，功能相互影响排查的时候很麻烦，后来我们就把定时工作交给每个任务自己处理，这样每个任务维护自己的定时器，其他任务无法修改这个变量，出错也就错一个。上述问题在多人配合开发多个软件模块的时候经常会遇到，尤其是定时器分配问题，编写上层的人必须知道用了多少定时器，而往往每个软件模块使用数量又不确定

无痕幽雨

回复【9楼】ianhom:
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我明白你要表达的什么意思了，你说的是类似时间片轮训吧，每个任务都有自己的时间片。

ianhom

回复【10楼】无痕幽雨:
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不算时间片轮询，
就是和你的方式差不多，比如有三个任务，你就会有长度为3个结构体长度的数组，而我会把每个结构体都static定义在各自的任务中而已，这样每个任务都看不到其他人的flag和delay time，也就不会被其他任务误修改。
其实就是比较原始的时间处理方法，while（1）里轮每个任务，每个任务被轮的时候，自己处理时间任务，只需要维护自己flag和delay time就好，更省RAM，任务自己发现时间到了，就做相应的操作。这样做模块化开发更安全、更省事点。缺点是每个任务都要给轮询的机会，不然任务没法维护自己的时间。我这种方式不适合上os。

jiushibuzhidao

ianhom 发表于 2015-10-19 16:06
赞一个！
可以考虑用个链表是代替软件定时器数组，这样定时器数量可以动态调整；
请问这个void&nbsp;Softwa ...

很佩服你写代码的习惯

ianhom

jiushibuzhidao 发表于 2016-1-12 13:52
很佩服你写代码的习惯

我的编程习惯还有待提高

无痕幽雨

ianhom 发表于 2015-10-19 17:27
回复【10楼】无痕幽雨:
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不算时间片轮询，
就是和你的方式差不多，比如 ...

多年以后再回头看帖子，感觉自己写的代码真是一个demo。我感觉把它改为register形式就可以了，两个有点都有了

无痕幽雨

demo意思是中看不中用，大家不要误会啊！

mack13013

我写过一个关于STM32F407ZET6的基于硬件的定时器，分享一个强大的定时器吧。使用灵活
算是比较好用的了，但是跟LZ这个实现不太一样。


只是受限于硬件资源，定时器使用太多的时候会申请不到硬件定时器资源（所有的定时器已经用完。但是其实还是可以添加定时任务的，比如同一高频定时器管理几个频率比较低的任务，有些类似通讯领域里的时分复用和频分复用）。

无痕幽雨

mack13013 发表于 2018-2-28 22:49
我写过一个关于STM32F407ZET6的基于硬件的定时器，分享一个强大的定时器吧。使用灵活
算是比较好用的了， ...

不管是硬件定时器还是软件定时器，其效果是一致的，可以类比进程和线程。但是其设计出发点是不同的，因此应用目的也是不同的。我个人感觉硬件定时器更应该像进程，软件定时器更应该像线程。这里我给的demo是数组，仅供初学者学习入门。项目中应该用list，然后资源隔离的话，用各自的static struct，然后register进去。如果不需要隔离，完全可以用heep，交给”模板”处理，用户接口都感觉不到malloc。