【8】uC/OS-III应用开发————>软件定时器(STM32F767）

我是来写博客的

墨衍会员 · AI 创作全网分发码龄15年

关注

原创最新推荐文章于 2026-03-09 05:12:41 发布 575 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

简述
1. 定时器：是指从指定的时刻开始，经过一个指定时间，然后触发一个超时事件，用户可以自定义定时器的周期与频率
分类：
1. 硬件定时器：
  1. 芯片本身提供的功能
  2. 每次在定时时间到达之后就会自动触发一个中断，用户在中断中处理信息
2. 软件定时器：
  1. 由操作系统提供的一类系统接口，构建在硬件定时器(SysTick)基础上
  2. 软件定时器指定时间到过后要调用的函数(也称超时函数/回调函数，为了统一，下文均用回调函数)，在回调函数中处理信息
uC/OS定时模式
1. 单次模式：启动定时器，时间到达，只执行一次回调函数后，将不再重复执行
2. 周期模式：定时器会按照设置的定时时间，循环执行回调函数，直到用户将定时器删除
应用场景
1. 适合于对时间精度要求不高的任务
软件定时器的精度
1. 系统节拍是系统的心跳节拍，表示系统时钟的频率，OS_CFG_TICK_RATE_HZ，默认是1000，周期1ms
2. 精度决定于系统时基频率，也就是变量OS_CFG_TMR_TASK_RATE_HZ的值，默认100，周期10ms
3. 定时器任务的频率不能大于系统时基频率
相关函数
1. OSTmrCreat(); 创建定时器
2. OSTmrDel(); 删除定时器
3. OSTmrStart(); 启动定时器计数
4. OSTmrStop(); 停止定时器计时
5. OSTmrRemainGet(); 获取定时器剩余时间
6. OSTmrStateGet(); 获取当前定时状态

例程

创建，启动

/**************************************************
 * 函数名：static void AppTaskTmr(void *p_arg)
 * 描述  ：创建软件定时器
 * 输入  ：无
 * 输出  ：无
 * 返回  ：无 
 * 调用  ：内部调用 
 **************************************************/
static void AppTaskTmr(void *p_arg)
{
    OS_ERR err;

    OS_TMR my_tmr;  //声明软件定时器对象
    
    (void)p_arg;
    
    //创建软件定时器
    OSTmrCreate( (OS_TMR            *)&my_tmr,              //软件定时器对象
                 (CPU_CHAR          *)"MySoftTimer",        //命名软件定时器
                 (OS_TICK            )100,                   //定时器初始值，依10hz时基计算，即为1S
                 (OS_TICK            )100,                   //定时器周期重装值，依10Hz时基计算，即为1S
                 (OS_OPT             )OS_OPT_TMR_PERIODIC,  //周期性定时
                 (OS_TMR_CALLBACK_PTR)TmrCallback,          //回调函数
                 (void              *)"Time over!!!",       //传递实参给回调函数
                 (OS_ERR            *)&err);                //返回错误类型
    //启动软件定时器             
    OSTmrStart( (OS_TMR             *)&my_tmr,              //软件定时器对象
                (OS_ERR             *)&err);                //返回错误类型
        
    ts_start = OS_TS_GET();     //获取定时前时间戳
                 
    while(DEF_TRUE)
    {
        OSTimeDly(1000, OS_OPT_TIME_DLY, &err);;   //不阻塞该任务
    }
}

回调函数

/**************************************************
 * 函数名：void TmrCallback (OS_TMR *p_tmr, void *p_arg)
 * 描述  ：软件定时器的回调函数
 * 输入  ：无
 * 输出  ：无
 * 返回  ：无 
 * 调用  ：内部调用 
 **************************************************/
void TmrCallback (OS_TMR *p_tmr, void *p_arg)
{
    CPU_INT32U  cpu_clk_freq;
    printf("%s", (char *)p_arg);
    cpu_clk_freq = BSP_CPU_ClkFreq();   //获取CPU时钟
    
    LED1_TOGGLE;
    
    ts_end = OS_TS_GET() - ts_start;    //获取定时后的时间戳
    
    printf("\r\n 定时1S，通过时间戳测得定时 %07d us, 即%04d ms; \r\n",
                                            ts_end / (cpu_clk_freq / 1000000),  //将定时时间折算成us
                                            ts_end / (cpu_clk_freq / 1000) );   //将定时时间折算成Ms
    ts_start = OS_TS_GET();     //获取定时前的时间戳
}

下载验证
总结
1. 软件定时器核心是在底层的硬件定时器(SysTick内核定时器)上进行软件分频
2. 回调函数是在定时器任务中被调用，所以回调函数的上、下文环境是在任务中，并且运行回调函数时调度器处于被锁状态
3. 回调函数越简短越好，并且不能在回函函数中等待消息队列、信号量、事件等操作
参考资料：
1. 正点原子《STM32F767 UCOS开发手册》
2. 野火《uC/OS-III内核应用与开发》
3. 《嵌入式实时操作系统 uC/OS-II原理及应用(第二版)》
4. 官方源码
硬件平台：
1. 正点原子阿波罗F767
软件平台：
1. MDK5.2.5
库版本：
1. TM32Cube_FW_F7_V1.4.0
uC/OS-III版本
1. UCOSIII 3.04