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小虎 · 2022年04月07日

【GD32F310开发板试用】可无限扩展的软件定时器MultiTimer移植

1.简介

MultiTimer是一个软件定时器扩展模块,可无限扩展你所需的定时器任务,取代传统的标志位判断方式, 更优雅更便捷地管理程序的时间触发时序。作者是0x1abin,目前已收获389个star,遵循MIT开源协议。
上一次移植了FreeRTOS,发现资源占用比例过大,不利于项目开发,在一般的小项目中也用不到RTOS的太多功能,网上搜索一圈后发现了MultiTimer这个好东西;你可以把每个任务设置不同的间隔时间周期性调用,如果有实时性要求很高的事件,就通过中断处理;最关键的是MultiTimer代码很少占用空间特别小,以下是我加入MultiTimer+串口打印后的代码空间大小,是不是很惊喜^_^!
image.png
MultiTimer源码链接https://github.com/0x1abin/Mu...,码云上也有此模块的代码https://gitee.com/gaobinbin/M...

2.移植

2.1 移植思路

该模块只有两个文件,移植只需两步:
①添加源码到裸机工程中;
②实现必要的接口;

2.2 裸机工程准备

我选取的点灯工程01_GPIO_Running_LED,并移植串口打印的代码,这里简单讲一下串口移植过程;
芯片资料中有一个库文件,将库文件中的代码移植到当前工程中,路径位置..\GD32F3x0_Firmware_Library_V2.2.0\GD32F3x0_Firmware_Library_V2.2.0\Examples\USART\Printf,里面有各种外设的驱动,可以根据需要移植
image.png
串口部分的代码如下:

int main(void)
{
    /* initilize the com */
    usart0_gpio_config();
    usart0_config();

    printf("usart transmit test example!");
    while(1);
}

/*!
    \brief      configure the USART0 GPIO ports
    \param[in]  none
    \param[out] none
    \retval     none
*/
void usart0_gpio_config(void)
{
    /* enable COM GPIO clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);

    /* connect port to USARTx_Tx */
    gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_9);

    /* connect port to USARTx_Rx */
    gpio_af_set(GPIOA, GPIO_AF_1, GPIO_PIN_10);

    /* configure USART Tx as alternate function push-pull */
    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_9);
    gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_9);

    /* configure USART Rx as alternate function push-pull */
    gpio_mode_set(GPIOA, GPIO_MODE_AF, GPIO_PUPD_PULLUP, GPIO_PIN_10);
    gpio_output_options_set(GPIOA, GPIO_OTYPE_PP, GPIO_OSPEED_10MHZ, GPIO_PIN_10);
}

/*!
    \brief      configure the USART0
    \param[in]  none
    \param[out] none
    \retval     none
*/
void usart0_config(void)
{
    /* enable USART clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);

    /* USART configure */
    usart_deinit(USART0);
    usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);
    usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);
    usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
    usart_baudrate_set(USART0, 115200U);
    usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
    usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);

    usart_enable(USART0);
}

/* retarget the C library printf function to the USART */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
    usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch);
    while(RESET == usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE));
    return ch;
}

2.3 添加MultiTimer到工程中

新建MultiTimer文件夹,将.c和.h文件拷贝到到该文件夹中,结构如下图
image.png
在keil中添加源码文件和头文件
image.png
image.png

2.4 接口实现及使用

PlatformTicksGetFunc()函数中,返回一个Tick的计数器

uint64_t PlatformTicksGetFunc(void)
{
    /* Platform implementation */    
    return Systick_cnt;
}

Systick_cnt在tick回调函数中做++运算

void SysTick_Handler(void)
{
    delay_decrement();
    Systick_cnt++;
}

注册tick函数以及定时任务函数

MultiTimerInstall(PlatformTicksGetFunc);

    MultiTimerStart(&timer1, 1000, exampleTimer1Callback, "1000ms CYCLE timer");
    MultiTimerStart(&timer2, 5000, exampleTimer2Callback, "5000ms ONCE timer");
    MultiTimerStart(&timer3, 3456, exampleTimer3Callback, "3456ms delay start, 4567ms CYCLE timer");

启动任务定时调用

while(1){
        MultiTimerYield();
    }

2.5 运行结果

可以看到三个定时任务都运行了,其中5s任务只运行一次,另外两个任务定时周期性运行,可以根据需要设置任务延迟多少时间开始;在实际应用中,对于实时性要求相对较高的任务可以将定时周期缩短,我现在使用的Tick为1ms定时,因此最小周期为1ms,我们可以根据需要设置多个不同周期的任务,根据实时性要求放到对应的定时周期中;对于实时性要求<1ms的情况就使用中断进行处理。
image.png

3.源码

完整工程参考gitee链接:https://gitee.com/cdxiaohu/gd...

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