STM32F4X UCOSIII软件定时器

STM32F4X UCOSIII软件定时器

定时器概念

定时器在MCU中是一个很常用的外设，其作用是可以在某个事件点触发MCU中断，告知MCU处理事情。定时器跟生活中的闹钟很类似，可以设置闹钟每天什么时候响，还能设置响的次数，是响一次还是每天都响。定时器也有硬件定时器和软件定时器之分。

硬件定时器

硬件定时器通常是MCU的内部资源，当用户需要使用硬件定时器时，需要配置硬件定时器的分频系数，重装载数，使其满足用户的需要。硬件定时器的精度一般都很高，可以达到纳秒级别，而且硬件定时器通常跟中断一起配合使用。缺点就是硬件定时器资源有限，配置也比较复杂。

软件定时器

软件定时器是由操作系统提供的一类系统接口，软件定时器是基于硬件定时器之上，使系统可以不受硬件定时器的资源限制，理论上只要系统的存储空间充足，用户就可以创建很多的软件定时器。软件定时器通常会绑定一个回调函数，当定时时间到的时候，就调用回调函数，相当于硬件定时器的中断。

UCOSIII软件定时器

UCOSIII支持软件定时器，在MCU资源允许的情况下，用户可以创建多个软件定时器，UCOSIII的软件定时器有以下特点。

UCOSIII软件定时器运行模式

UCOSIII软件定时器的运行模式有两种，分别是单次模式和周期模式，两种模式的区别如下

• 单次模式:软件定时器的定时时间到了之后，只会执行一次回调函数，然后就不会继续执行，用户可以再次调用OSTmrStart函数继续执行
• 周期模式:软件定时器开始工作后，会按照设定的定时时间循环运行。
  
  上图设置两个定时器，其中定时器1定时时间是200个tick，周期运行。定时器2定时时间是100个tick，单次运行。定时器开始运行后，当定时2达到定时时间时，会调用一次回调函数然后就停止，定时器1则会循环执行。

UCOSIII软件定时器周期模式

UCOSIII中软件定时器的周期模式也有两种，一种是初始化延时，一种是无初始化延时

• 初始化延时:在软件定时器创建的时候，其第一个定时周期是由定时器中的 dly 参数决定，然后在运行完第一个周期后，其以后的定时周期均由period 参数决定。
• 无初始化延时:定时器一直按周期运行
  
  上图设置两个定时器，其中定时器1定时时间是100个tick，周期运行。定时器2定时的初始化周期是150tick，周期是100tick。定时器开始运行后，当定时2达到初始化周期时会调用一次回调函数，之后定时器2就会按照100tick的定时周期循环运行。而定时器1则会按照100tick定时周期循环执行。

UCOSIII软件定时器API

软件定时器创建函数

/*
	* p_tmr:定时器对象
	* p_name:定时器名字
	* dly:定时器初始值
	* period:定时器周期
	* opt:用户选项
	* p_callback:回调函数
	* p_callback_arg:回调函数参数
	* p_err:错误代码
*/
void  OSTmrCreate (OS_TMR               *p_tmr,
                   CPU_CHAR             *p_name,
                   OS_TICK               dly,
                   OS_TICK               period,
                   OS_OPT                opt,
                   OS_TMR_CALLBACK_PTR   p_callback,
                   void                 *p_callback_arg,
                   OS_ERR               *p_err)

其中opt可以选择OS_OPT_TMR_ONE_SHOT和OS_OPT_TMR_PERIODIC

• OS_OPT_TMR_ONE_SHOT:单次模式
• OS_OPT_TMR_PERIODIC：周期模式

软件定时器启动函数

/*
	* p_tmr:定时器对象
	* p_err:错误代码
返回值 : DEF_TRUE:定时器开始运行
		DEF_FALSE:没有定时器
*/
CPU_BOOLEAN  OSTmrStart (OS_TMR  *p_tmr,
                         OS_ERR  *p_err)

定时器停止函数

/*
	* p_tmr:定时器对象
	* opt:用户选项
	* p_callback_arg:用户新设置的回电函数参数
	* p_err:错误代码
返回值 : DEF_TRUE:定时器停止成功
		DEF_FALSE:定时器失败
*/
CPU_BOOLEAN  OSTmrStop (OS_TMR  *p_tmr,
                        OS_OPT   opt,
                        void    *p_callback_arg,
                        OS_ERR  *p_err)

opt参数可以选择OS_OPT_TMR_NONE、OS_OPT_TMR_CALLBACK和OS_OPT_TMR_CALLBACK_ARG

• OS_OPT_TMR_NONE:直接停止定时器，不做任何操作
• OS_OPT_TMR_CALLBACK:在停止定时器前再执行一次回调函数
• OS_OPT_TMR_CALLBACK_ARG:在停止定时器前再执行一次回调函数，并且可以设置新参数

定时器删除函数

/*
	* p_tmr:定时器对象
	* p_err:错误代码
返回值 : DEF_TRUE:定时器已经删除
		DEF_FALSE:没有定时器
*/
CPU_BOOLEAN  OSTmrDel (OS_TMR  *p_tmr,
                       OS_ERR  *p_err)

UCOSIII软件定时器例程

/*
*********************************************************************************************************
*                                              EXAMPLE CODE
*
*                             (c) Copyright 2013; Micrium, Inc.; Weston, FL
*
*                   All rights reserved.  Protected by international copyright laws.
*                   Knowledge of the source code may not be used to write a similar
*                   product.  This file may only be used in accordance with a license
*                   and should not be redistributed in any way.
*********************************************************************************************************
*/

/*
*********************************************************************************************************
*
*                                            EXAMPLE CODE
*
*                                       IAR Development Kits
*                                              on the
*
*                                    STM32F429II-SK KICKSTART KIT
*
* Filename      : app.c
* Version       : V1.00
* Programmer(s) : YS
*********************************************************************************************************
*/

/*
*********************************************************************************************************
*                                             INCLUDE FILES
*********************************************************************************************************
*/

#include  

/*
*********************************************************************************************************
*                                            LOCAL DEFINES
*********************************************************************************************************
*/


/*
*********************************************************************************************************
*                                       LOCAL GLOBAL VARIABLES
*********************************************************************************************************
*/

                                                                /* ----------------- APPLICATION GLOBALS -------------- */
static  OS_TCB   AppTaskStartTCB;
static  CPU_STK  AppTaskStartStk[APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE];



static OS_TMR timr1;
static void timr1_callback_func(void *p_tmr, void *p_arg);
/*
*********************************************************************************************************
*                                         FUNCTION PROTOTYPES
*********************************************************************************************************
*/

static  void  AppTaskStart          (void     *p_arg);


/*
*********************************************************************************************************
*                                                main()
*
* Description : This is the standard entry point for C code.  It is assumed that your code will call
*               main() once you have performed all necessary initialization.
*
* Arguments   : none
*
* Returns     : none
*********************************************************************************************************
*/

int main(void)
{

    OS_ERR  err;


    OSInit(&err);                                               /* Init uC/OS-III.                                      */
   
    OSTaskCreate((OS_TCB       *)&AppTaskStartTCB,              /* Create the start task                                */
                 (CPU_CHAR     *)"App Task Start",
                 (OS_TASK_PTR   )AppTaskStart,
                 (void         *)0u,
                 (OS_PRIO       )APP_CFG_TASK_START_PRIO,
                 (CPU_STK      *)&AppTaskStartStk[0u],
                 (CPU_STK_SIZE  )AppTaskStartStk[APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE / 10u],
                 (CPU_STK_SIZE  )APP_CFG_TASK_START_STK_SIZE,
                 (OS_MSG_QTY    )0u,
                 (OS_TICK       )0u,
                 (void         *)0u,
                 (OS_OPT        )(OS_OPT_TASK_STK_CHK | OS_OPT_TASK_STK_CLR),
                 (OS_ERR       *)&err);

    OSStart(&err);                                              /* Start multitasking (i.e. give control to uC/OS-III). */


}


/*
*********************************************************************************************************
*                                          STARTUP TASK
*
* Description : This is an example of a startup task.  As mentioned in the book's text, you MUST
*               initialize the ticker only once multitasking has started.
*
* Arguments   : p_arg   is the argument passed to 'AppTaskStart()' by 'OSTaskCreate()'.
*
* Returns     : none
*
* Notes       : 1) The first line of code is used to prevent a compiler warning because 'p_arg' is not
*                  used.  The compiler should not generate any code for this statement.
*********************************************************************************************************
*/

static  void  AppTaskStart (void *p_arg)
{
    CPU_INT32U  cpu_clk_freq;
    CPU_INT32U  cnts;
    OS_ERR      err;


   (void)p_arg;

    BSP_Init();                      
    CPU_Init();                                                 /* Initialize the uC/CPU services                       */

    cpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();                           /* Determine SysTick reference freq.                    */
    cnts         = cpu_clk_freq                                 /* Determine nbr SysTick increments                     */
                 / (CPU_INT32U)OSCfg_TickRate_Hz;

    OS_CPU_SysTickInit(cnts);                                   /* Init uC/OS periodic time src (SysTick).              */

    Mem_Init();                                                 /* Initialize memory managment module                   */
    Math_Init();                                                /* Initialize mathematical module                       */


#if OS_CFG_STAT_TASK_EN > 0u
    OSStatTaskCPUUsageInit(&err);                               /* Compute CPU capacity with no task running            */
#endif

#ifdef CPU_CFG_INT_DIS_MEAS_EN
    CPU_IntDisMeasMaxCurReset();
#endif


#if (APP_CFG_SERIAL_EN == DEF_ENABLED)
    App_SerialInit();                                           /* Initialize Serial communication for application ...  */
#endif
	
	OSTmrCreate(&timr1,
				(CPU_CHAR*)"timr1",
				(OS_TICK)100,
				(OS_TICK)100,
				(OS_OPT)OS_OPT_TMR_PERIODIC,   // 周期定时
				(OS_TMR_CALLBACK_PTR)timr1_callback_func, // 定时器回调函数
				"timer callback",                         // 定时器回调函数参数
				 &err);
	if(err == OS_ERR_NONE)
	{
		printf("timr1 Create Success\r\n");
		OSTmrStart(&timr1,&err);	 // 定时器开始工作	
	}
	else
		printf("timr1 Create Fail\r\n");
	
	 
	OSTaskDel ( & AppTaskStartTCB, & err );		 

}

static void timr1_callback_func(void *p_tmr, void *p_arg)
{
	printf("%s\r\n",p_arg);
}