01

掃描周期與時鐘節拍

一般小型系統由Background和Foreground構成。Background稱為任務區，Foreground稱為中斷區。對實時性要求很高的操作要由中斷區的中斷服務程序來完成。位于Background區域的任務響應時間取決于超級循環（Super-Loops）執行一次的時間，也稱之為掃描周期ScanCycleTime。掃描周期并不固定，任務執行過程中掃描周期的最大值意味著任務最壞的響應時間。

microLite裸機系統最小的時間單位是時鐘節拍（Tick），時鐘節拍是特定的周期性中斷，這個中斷可以看做是系統心跳，時鐘節拍由硬件定時器產生，當中斷到來時，將調用一次ml_tick_increase()。不同硬件定時器的中斷實現不同，下面的中斷函數以 STM32 定時器作為示例：

void SysTick_Handler(void)
{
    ml_tick_increase();
}

在中斷函數中調用 ml_tick_increase()對全局變量 ml_tick 進行自加，代碼如下：

void ml_tick_increase(void)
{
    ml_tick++;
}

通過調用 ml_tick_get會返回當前 ml_tick 的值，即可以獲取到當前的時鐘節拍值。此接口可用于獲取系統的最大掃描周期，或者測量某任務運行的時間。接口函數如下：

ml_tick_t ml_tick_get(void)
{
    ml_tick_t t = 0;
    t = ml_tick;
    while (t != ml_tick) {
        t = ml_tick;
    }
    return t;
}

02

microLite_timer介紹

軟件定時器microLite_timer提供兩類定時器機制：

• 第一類是周期觸發定時器（MLPeriod），這類定時器會周期性的觸發定時器，并且“一旦啟動，永不停止”。
• 第二類是單次觸發定時器（MLShot），這類定時器在啟動后只會觸發一次定時器事件，然后定時器自動停止。

03

應用場景

周期觸發定時器（MLPeriod），適用于對首次觸發時間要求不嚴格的場合。比如，讓LED以280ms周期性亮滅。這種情況下我們并不關心LED首次由滅到亮用了多長時間，我們只要求LED在以后的時間以準確的280ms周期性亮滅。

單次觸發定時器（MLShot），適用于對首次觸發時間要求嚴格的場合。另外MLshot定時器自動停止后，調用啟動函數MLShot.start，亦可實現周期觸發。

04

API接口

microLite_timer支持的MLPeriod接口主要包括：

• MLPeriod.Init，初始化定時器；
• MLPeriod.run；
• MLPeriod.check，檢查定時器是否超時。

microLite_timer支持的MLShot接口主要包括：

• MLShot.start，啟動定時器；
• MLShot.stop，停止定時器；
• MLShot.check，檢查定時器是否超時。

05.1

MLPeriod編程范例

需求：讓4個任務分別以1000ms、500ms、500ms、800ms周期性執行。

代碼實現：

#include "microLite_timer.h"
#include "stdio.h"
void test1(void)
{
    MLPeriod.init();
    printf("microLite - Bare metal system, 2021 Copyright by stevenLyanrnrn");   
    printf("microLite timer sample, current tick is %d rn", ml_tick_get());
    while (1) {
        MLPeriod.run();
        if (MLPeriod.check(1000)) {
            printf("task1, current tick is %drn", ml_tick_get());
        }
        if (MLPeriod.check(500)) {
            printf("task2, current tick is %drn", ml_tick_get());
        }
        if (MLPeriod.check(500)) {
            printf("task3, current tick is %drn", ml_tick_get());
        }
        if (MLPeriod.check(800)) {
            printf("task4, current tick is %drn", ml_tick_get());
        }
    }
}

運行效果：

microLite - Bare metal system, 2021 Copyright by stevenLyan


microLite timer sample, current tick is 9 
task2, current tick is 513
task3, current tick is 515
task4, current tick is 813
task1, current tick is 1013
task2, current tick is 1015
task3, current tick is 1018
task2, current tick is 1513
task3, current tick is 1515
task4, current tick is 1613
task1, current tick is 2013
task2, current tick is 2015
task3, current tick is 2018
task4, current tick is 2413

05.2

MLShot編程范例

需求：見下面“代碼實現”的注釋。

代碼實現：

#include "microLite_timer.h"
#include "stdio.h"
static ml_shotTimer_TypeDef test2_timer1 = {0};
static ml_shotTimer_TypeDef test2_timer2 = {0};
static ml_shotTimer_TypeDef test2_timer3 = {0};
void test2(void)
{ 
    printf("microLite - Bare metal system, 2021 Copyright by stevenLyanrnrn");
    printf("microLite timer sample, current tick is %d rn", ml_tick_get());
    MLShot.start(&test2_timer1, 800);
    MLShot.start(&test2_timer2, 500);
    while (1) {
        /*----------------------------------------------------------------------------*/
        /* Schedules the specified task for execution after the specified delay.
              [the specified delay]:  [timer1]800 ticks */
        if (MLShot.check(&test2_timer1)) {
            printf("timer1 stop(auto), current tick is %d!!!rn", ml_tick_get());
        }
        /*----------------------------------------------------------------------------*/
        /* Schedules the specified task for repeated fixed-delay execution, beginning
                 after the specified delay.
                    [the specified delay]:  [timer2]500 ticks
                [repeated fixed-delay]: [timer3]1000 ticks
            */
        if (MLShot.check(&test2_timer2)) {
            MLShot.start(&test2_timer3, 1000);
            printf("timer2 stop(auto) and timer3 start, current tick is %d!!!rn", ml_tick_get());
        }
        if (MLShot.check(&test2_timer3)) {
            MLShot.start(&test2_timer3, 1000);
            printf("timer3 timeout, current tick is %drn", ml_tick_get());
        }
    }
}

運行效果：

microLite - Bare metal system, 2021 Copyright by stevenLyan
microLite - Bare metal system, 2021 Copyright by stevenLyan


microLite timer sample, current tick is 9 
timer2 stop(auto) and timer3 start, current tick is 513!!!
timer1 stop(auto), current tick is 813!!!
timer3 timeout, current tick is 1514
timer3 timeout, current tick is 2515
timer3 timeout, current tick is 3516
timer3 timeout, current tick is 4517

06

注意事項

• MLPeriod.run在一個掃描周期內，應被調用一次且僅一次；
• 不建議將MLPeriod.check的參數設置為不固定值；
• 不建議嵌套使用MLPeriod.check；
• MLPeriod支持定時周期不同的定時器的個數為ML_PERIODTIMER_MAX；
• MLShot觸發后，定時器自動停止；
• microLite_timer的定時精度由系統Tick時鐘的周期以及掃描周期決定。