不用中断实现嘀嗒计数器

我不是女神ヾ 2023-01-17 07:47 146阅读 0赞

# 使用中断实现嘀嗒计数器 #

一般情况下，使用一个计数器设定为1ms来一次中断，在中断服务例程中将嘀嗒计数器加1。

uint32_t tick_count = 0;
    
    void timer_isr(void)
    {
        
    	tick_count++;
    }

需要超时处理的代码每次比较嘀嗒计数器看是否超过预设值：

#define TICK_TIMEOUT		100
    uint32_t tick_start = tick_count;

if(tick_count - tick_start > TICK_TIMEOUT) {
        
    	......
    }

# 不用中断实现嘀嗒计数器 #

选择1个32位的定时器，设定定时器的预分频寄存器（prescaler），让计数器（counter）每1ms累加1。程序直接使用定时器的counter外设寄存器值作为嘀嗒计数器。

#define TICK_TIMEOUT		100
    uint32_t tick_start = TIM0_CNT; // TIM0_CNT 为 定时器0的 counter 外设寄存器

if(TIM0_CNT - tick_start > TICK_TIMEOUT) {
        
    	......
    }

# 预分频寄存器位数不够的情况 #

如果定时器的时钟频率比较高，而预分频寄存器（prescaler）位数不够，计数器（counter）做不到1ms累加一次，这种情况可以减小嘀嗒计数器的时间间隔，例如将间隔设定为0.1ms。如果嘀嗒计数器为32位整数，当嘀嗒间隔为1ms时，嘀嗒计数器的溢出时间大约是50天少一点；嘀嗒间隔减小到0.1ms后，嘀嗒计数器的溢出时间大约是5天少一点。如果要处理比溢出时间还要长的超时，那么需要额外的代码。

#define HAL_MS(ms)	((ms) * 10)		// 定义一个宏，转换 ms 和嘀嗒数
    #define TICK_TIMEOUT		HAL_MS(100)
    uint32_t tick_start = TIM0_CNT; // TIM0_CNT 为 定时器0的 counter 外设寄存器

if(TIM0_CNT - tick_start > TICK_TIMEOUT) {
        
    	......
    }

# 只有16位定时器的情况 #

如果所需要的超时时间都是很短的，那么将嘀嗒计数器定义成16位整数。如果嘀嗒间隔为1ms，那么16位的嘀嗒计数器的溢出时间是65秒。如果嘀嗒间隔为0.1ms，那么溢出时间是6.5秒。这么短的溢出时间可能无法满足需求，那么定义32位的嘀嗒计数器，再定义一个嘀嗒计数器累加函数，尽量保证该函数在每个嘀嗒间隔内被调用至少一次。最坏情况下，必须在定时器溢出前调用一次。

// 定义 32 位的嘀嗒计数器
    uint32_t tick32_count = 0;
    
    // 定义嘀嗒计数器的累加函数，尽量保证该函数在每个嘀嗒间隔内被调用至少一次。
    void tick_loop(void)
    {
        
    	static uint16_t tick16_start = 0;
    	uint16_t tick16_count = TIM0_CNT; // 假设TIM0的 counter 寄存器为 16 位
    	tick32_count += tick16_count - tick16_start;
    	tick16_start = tick16_count;
    }