20190929（10） RT-Thread 时钟管理理论部分（1）

àì夳堔傛蜴生んèń 2023-08-17 16:56 53阅读 0赞

#### 目的： ####

1 了解 RT 时钟实现  
2 了解 RT 定时器管理

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#### 正文 ####

##### RT 时钟实现 #####

##### 时钟节拍：可以视为系统心跳，频率越高资源消耗越大 #####

> RT 时钟节拍可以通过 RT\_TICK\_PER\_SECOND 的定义来调整，等于 1 / RT\_TICK\_PER\_SECOND 秒

//中断函数以 STM32 定时器
    void SysTick_Handler(void) { 
        /* 进入中断 */
        rt_interrupt_enter(); 
        …… 
        rt_tick_increase(); 
        /* 退出中断 */ 
        rt_interrupt_leave(); 
    }

//中断函数中调用 rt_tick_increase() 对全局变量 rt_tick 累加
    void rt_tick_increase(void) { 
        struct rt_thread *thread;
        /* 全局变量 rt_tick 自加 */ 
        ++ rt_tick;
        /* 检查时间片 */ 
        thread = rt_thread_self(); 
        
        -- thread->remaining_tick; 
        
        if (thread->remaining_tick == 0) {
            /* 重新赋初值 */ 
            thread->remaining_tick = thread->init_tick; 
            /* 线程挂起 */ 
            rt_thread_yield(); 
        } 
        /* 检查定时器 */ 
        rt_timer_check(); 
    }

> rt\_tick 记录的是从启动开始总共经历的时钟节拍数  
> rt\_timer\_check() 对于 list 中有超时定时器，会调用相关函数并且将其从 list 中移出，对于周期性定时器会在启动之后加入 list 中  
> rt\_tick\_get(void); 可以获取当前时钟节拍数

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##### 定时器管理 #####

1.  定时器类型区分

> 定时器分：硬件 和 软件两种定时器
> 
> **硬件定时器** 是芯片本身提供的定时功能。一般是由外部晶振提供给芯片输入时钟，芯片向软件模块提供一组配置寄存器，接受控制输入，到达设定时间值后芯片中断控制器产生时钟中断。硬件定时器的精度一般很高，可以达到纳秒级别，并且是中断触发方式。
> 
> **软件定时器** 是由操作系统提供的一类系统接口，它构建在硬件定时器基础之上，使系统能够提供不受数目限制的定时器服务  
> **RT-Thread** 使用就是软件定时器，以时钟节拍 （OS Tick）的时间长度为单位，所以定时器数值**必须是 OS 整数倍** ，也就是 OS Tick=10ms, 软件定时器只能是 10ms, 20ms, 100ms 等，不能是 15ms

1.  RT-Thread 定时器模式

> HARD\_TIMER 默认模式，就在当前运行环境直接执行超时函数，而不会调用任何将当前线程挂起的操作  
> SOFT\_TIMER 通过 RT\_USING\_TIMER\_SOFT 配置，就是系统会在初始化时创建一个 timer 线程，超时函数会在这个线程中执行

1.  RT-Thread 定时器工作机制

![在这里插入图片描述][20190929214045156.png]

假设当前系统节拍为 rt\_tick = 30，现在添加一个新的定时器并且设定超时时间为timeout = 300，但是实际上当这个 timer4 被插入到定时器链表中之后，timeout = 330 也就是需要加上当前 rt\_tick 的节拍数

![在这里插入图片描述][20190929214055554.png]

[20190929214045156.png]: /images/20230809/82f4eec752544aa39a5994827ba6c537.png
[20190929214055554.png]: /images/20230809/b87f6d5b5bda456f8c1cd1542d2113bc.png