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ESP8266_06---------------定时器_esp8266 定时器

作者：从前慢现在也慢 | 2024-04-10 10:00:51

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esp8266 定时器

一、软件定时器：

1.软件定时器：
        是用程序模拟出来的定时器，它的特点是不会受到我们硬件资源不足的限制，在你的 CPU 和内存足够的情况下可以设置成百上千个软件定时器，但是它的缺点就是做不到特 别的准确，因为他是软件模拟的，当我们的 CPU 被别的事情抢占，如中断发生 等，会导致定时时间的不稳定性，因此不能使用在我们对时间要求特别严格的场合。
2.要用到的函数：
 1.关闭软件定时器: 
  1. void os_timer_disarm (os_timer_t *ptimer)
  2. //ptimer 为 os_timer_t 类型结构体，需要我们提前定义
2.注册定时器回调函数: 
  1. void os_timer_setfn(os_timer_t *ptimer,os_timer_func_t *pfunction,void *parg)
  2. //os_timer_t *ptimer：定时器结构体
  3. //os_timer_func_t *pfunction：定时回调函数
  4. //void *parg:回调函数的参数
3.使能毫秒定时器: 
  1. void os_timer_arm(os_timer_t *ptimer, uint32_t milliseconds, bool repeat_flag)
  2. //os_timer_t *ptimer：定时器结构体
  3. //uint32_t milliseconds：定时时间，单位：ms
  4. //如未调用 system_timer_reinit，可支持范围 5 ~ 0x68D7A3
  5. //如调用了 system_timer_reinit，可支持范围 100 ~ 0x689D0
  6. //bool repeat_flag:定时器是否重复 0:不重复定时器 1:重复定时
4.  当需要使用微秒定时器时需要重新初始化定时器: 
  1. void system_timer_reinit(void)
  2. //注意 system_timer_reinit 需要在程序最开始调用， user_init 的第一句。
5.  使能微秒定时器（不建议使用）: 
  1. void os_timer_arm_us (os_timer_t *ptimer, uint32_t microseconds, bool repeat_flag)
  2. //os_timer_t *ptimer:定时器结构体
  3. //uint32_t microseconds：定时时间，单位 us，最小 0x64,最大 0xFFFFFFF
  4. //bool repeat_flag：是否重复定时，0：不重复定时，1：重复定时

3.程序的编写：

我们程序的功能是：每隔500ms打印"hello"

我们需要自己编写软件定时器的驱动文件os_timer.c和os_timer.h,然后将他们分别添加到app/driver和app/include/driver下，刷新工程。

1.os_timer.h:

  1. #ifndef __OS_TIMER_H
  2. #define __OS_TIMER_H
  3.  
  4. #include "ets_sys.h"
  5. #include "osapi.h"   //系统函数
  6. #include "user_interface.h"
  7.  
  8. void OS_Timer_1_Cb(void);
  9. void OS_Timer_Init(uint32_t ms,bool repeat_flag);
  10.  
  11. #endif /* OS_TIMER_H */

2.os_timer.c:

  1. #include "./driver/os_timer.h"
  2.  
  3. os_timer_t os_timer_1;//定义软件定时器结构体变量
  4.  
  5. //软件定时器回调函数
  6. void OS_Timer_1_Cb(void)
  7. {
  8. 	os_printf("hello\n");
  9. }
  10.  
  11. //软件定时器配置初始化
  12. void OS_Timer_Init(uint32_t ms,bool repeat_flag)
  13. {
  14. 	os_timer_disarm(&os_timer_1);//关闭软件定时器
  15. 	os_timer_setfn(&os_timer_1,(os_timer_func_t*)OS_Timer_1_Cb,NULL);//注册软件定时器回调函数
  16. 	os_timer_arm(&os_timer_1,ms,repeat_flag);//打开软件定时器，设置定时周期，设置是否自动重装
  17.  
  18.  
  19. }

3.user_main.c:

  1. #include "ets_sys.h"
  2. #include "user_config.h"//用户配置
  3. #include "eagle_soc.h"//GPIO函数，宏定义
  4. #include "c_types.h" //变量类型
  5. #include "osapi.h"   //系统函数
  6. #include "user_interface.h"
  7. #include "./driver/os_timer.h"//软件定时器
  8.  
  9.  
  10. /******************************************************************************
  11.  * FunctionName : user_rf_cal_sector_set
  12.  * Description  : SDK just reversed 4 sectors, used for rf init data and paramters.
  13.  *                We add this function to force users to set rf cal sector, since
  14.  *                we don't know which sector is free in user's application.
  15.  *                sector map for last several sectors : ABCCC
  16.  *                A : rf cal
  17.  *                B : rf init data
  18.  *                C : sdk parameters
  19.  * Parameters   : none
  20.  * Returns      : rf cal sector
  21. *******************************************************************************/
  22. uint32 ICACHE_FLASH_ATTR
  23. user_rf_cal_sector_set(void)
  24. {
  25.     enum flash_size_map size_map = system_get_flash_size_map();
  26.     uint32 rf_cal_sec = 0;
  27.  
  28.     switch (size_map) {
  29.         case FLASH_SIZE_4M_MAP_256_256:
  30.             rf_cal_sec = 128 - 5;
  31.             break;
  32.  
  33.         case FLASH_SIZE_8M_MAP_512_512:
  34.             rf_cal_sec = 256 - 5;
  35.             break;
  36.  
  37.         case FLASH_SIZE_16M_MAP_512_512:
  38.             rf_cal_sec = 512 - 5;
  39.             break;
  40.         case FLASH_SIZE_16M_MAP_1024_1024:
  41.             rf_cal_sec = 512 - 5;
  42.             break;
  43.  
  44.         case FLASH_SIZE_32M_MAP_512_512:
  45.             rf_cal_sec = 1024 - 5;
  46.             break;
  47.         case FLASH_SIZE_32M_MAP_1024_1024:
  48.             rf_cal_sec = 1024 - 5;
  49.             break;
  50.  
  51.         case FLASH_SIZE_64M_MAP_1024_1024:
  52.             rf_cal_sec = 2048 - 5;
  53.             break;
  54.         case FLASH_SIZE_128M_MAP_1024_1024:
  55.             rf_cal_sec = 4096 - 5;
  56.             break;
  57.         default:
  58.             rf_cal_sec = 0;
  59.             break;
  60.     }
  61.  
  62.     return rf_cal_sec;
  63. }
  64.  
  65. void ICACHE_FLASH_ATTR
  66. user_rf_pre_init(void)
  67. {
  68. }
  69.  
  70. //毫秒延时函数
  71. void ICACHE_FLASH_ATTR
  72. delay_ms(u32 ms)
  73. {
  74. 	for(;ms>0;ms--){
  75. 		os_delay_us(1000);//1ms
  76. 	}
  77. }
  78. /******************************************************************************
  79.  * FunctionName : user_init
  80.  * Description  : entry of user application, init user function here
  81.  * Parameters   : none
  82.  * Returns      : none
  83. *******************************************************************************/
  84. void ICACHE_FLASH_ATTR
  85. user_init(void)
  86. {
  87.   uart_init(9600,9600);
  88.   os_printf("\r\nESP8266软件定时器\r\n");
  89.   OS_Timer_Init(500,1);//500ms,重装载
  90. }

4.运行结果：

二、硬件定时器 ：

1.硬件定时器：
      全名为硬件中断定时器，它不像软件定时器由程序模拟实现，而是由我们的 ESP8266 上的硬件模块实现，也是就说在厂家设计 ESP8266 这一款芯片的时候就已经将我们的硬件定时器设计到芯片内部了，同时，我们的硬件定时器由中断触发，保证了定时器的准确性。
2.使用时的注意事项：
     1.我们的硬件定时器中断使用的是哪种中断源？如果我们使用的是 NMI 中断源，那么我们的硬件定时器将为最高优先级，可打断其他中断；如果我们使用的是 FRC1 中断源，那么该定时器将无打断其他中断。
     2.  如果我们的硬件定时器使用 NMI 中断源，且设置为自动重装载，也就是 重复定时，那么我们在使能硬件定时器的时候设置的定时时间必须大于100（也就是 hw_timer_arm() 函数的参数必须大于 100 ）。
     3.  我们的硬件定时器不可以和 PWM 驱动同时使用，因为二者使用的是同一个硬件定时器。
     4.为 了 保 证 中 断 服 务 函 数 快 速 响 应 ， 中 断 服 务 函 数 不 要 ICACHE_FLASH_ATTR 宏修饰。
     5.使用硬件定时器时，请勿调用 wifi_set_sleep_type(LIGHT_SLEEP);开启自动睡眠模式，因为在睡眠期间 CPU 会停止运行，将导致不能响应 NMI中断。
3.要用到的函数：
   1.初始化硬件定时器:
    
  1. void hw_timer_init (FRC1_TIMER_SOURCE_TYPE source_type,u8 req)
  2. //FRC1_TIMER_SOURCE_TYPE source_type：中断源设置。
  3. //0：FRC1_SOURCE：使用 FRC1 中断源；
  4. //1：NMI_SOURCE：使用 NMI 中断源。
  5. //u8 req：设置是否重装载。
  6. //0：不自动重装载；
  7. //1：自动重装载。
   2.注册定时器中断服务函数: 
  1. void hw_timer_set_func(void(* user_hw_timer_cb_set)(void))
  2. //void (* user_hw_timer_cb_set)(void)：定时器回调函数（中断服务函数）
  3.使能硬件中断定时器: 
  1. void hw_timer_arm(uint32 val)
  2. //uint32_t val:定时时间
  3. /*
  4. 注意：在自动重装载模式，如果是 NMI 中断源，取值范围:
  5. 100-0x199999μs（100us - 1,677,721us）如果是 FRC1中断源，
  6. 取值范围:50-0x199999μs(50us-1,677,721us)。在非自动重装载模式, 
  7. 取值范围：10 - 0x199999μs
  8. */

4.程序的编写：
    程序的功能：每隔500ms打印"hello HWTimer"
将driver_lib/driver中的 hw_timer.c 添加到 app/driver 下，我们需要使用这里的函数创建自己的硬件驱动 hw_timer_driver.c 和 hw_timer_driver.h ,然后将他们分别添加到 app/driver 和 app/include/driver下，刷新工程。

1.hw_timer_driver.h：

  1. #ifndef __HW_TIMER_DRIVER_H
  2. #define __HW_TIMER_DRIVER_H
  3.  
  4. #include "ets_sys.h"
  5. #include "osapi.h"   //系统函数
  6. #include "user_interface.h"
  7.  
  8. void HW_Timer_Interrupt(void);
  9. void HW_Timer_Init(uint32_t us);
  10.  
  11. #endif

2.hw_timer_driver.c:

  1. #include "./driver/hw_timer_driver.h"
  2.  
  3. //硬件定时器中断服务函数
  4. void HW_Timer_Interrupt(void)
  5. {
  6. 	os_printf("hello HWTimer\n");
  7. }
  8.  
  9. //硬件定时器初始化配置函数
  10. void HW_Timer_Init(uint32_t us)
  11. {
  12. 	if(us<100 || us>1677721)
  13. 	{
  14. 		os_printf("us<100 || us>1677721\n");
  15. 	}
  16. 	hw_timer_init(1,1);//硬件定时器初始化，使用NMI中断源，重复定时
  17. 	hw_timer_set_func(HW_Timer_Interrupt);//注册硬件定时器中断服务函数
  18. 	hw_timer_arm(us);//使能中断定时器并设置定时时间
  19. 	os_printf("HW_Timer OK !\n");
  20. }

3.user_main.c:

  1.  
  2. #include "ets_sys.h"
  3. #include "user_config.h"//用户配置
  4. #include "eagle_soc.h"//GPIO函数，宏定义
  5. #include "c_types.h" //变量类型
  6. #include "osapi.h"   //系统函数
  7. #include "user_interface.h"
  8. #include "./driver/hw_timer_driver.h"
  9.  
  10.  
  11. /******************************************************************************
  12.  * FunctionName : user_rf_cal_sector_set
  13.  * Description  : SDK just reversed 4 sectors, used for rf init data and paramters.
  14.  *                We add this function to force users to set rf cal sector, since
  15.  *                we don't know which sector is free in user's application.
  16.  *                sector map for last several sectors : ABCCC
  17.  *                A : rf cal
  18.  *                B : rf init data
  19.  *                C : sdk parameters
  20.  * Parameters   : none
  21.  * Returns      : rf cal sector
  22. *******************************************************************************/
  23. uint32 ICACHE_FLASH_ATTR
  24. user_rf_cal_sector_set(void)
  25. {
  26.     enum flash_size_map size_map = system_get_flash_size_map();
  27.     uint32 rf_cal_sec = 0;
  28.  
  29.     switch (size_map) {
  30.         case FLASH_SIZE_4M_MAP_256_256:
  31.             rf_cal_sec = 128 - 5;
  32.             break;
  33.  
  34.         case FLASH_SIZE_8M_MAP_512_512:
  35.             rf_cal_sec = 256 - 5;
  36.             break;
  37.  
  38.         case FLASH_SIZE_16M_MAP_512_512:
  39.             rf_cal_sec = 512 - 5;
  40.             break;
  41.         case FLASH_SIZE_16M_MAP_1024_1024:
  42.             rf_cal_sec = 512 - 5;
  43.             break;
  44.  
  45.         case FLASH_SIZE_32M_MAP_512_512:
  46.             rf_cal_sec = 1024 - 5;
  47.             break;
  48.         case FLASH_SIZE_32M_MAP_1024_1024:
  49.             rf_cal_sec = 1024 - 5;
  50.             break;
  51.  
  52.         case FLASH_SIZE_64M_MAP_1024_1024:
  53.             rf_cal_sec = 2048 - 5;
  54.             break;
  55.         case FLASH_SIZE_128M_MAP_1024_1024:
  56.             rf_cal_sec = 4096 - 5;
  57.             break;
  58.         default:
  59.             rf_cal_sec = 0;
  60.             break;
  61.     }
  62.  
  63.     return rf_cal_sec;
  64. }
  65.  
  66. void ICACHE_FLASH_ATTR
  67. user_rf_pre_init(void)
  68. {
  69. }
  70.  
  71. //毫秒延时函数
  72. void ICACHE_FLASH_ATTR
  73. delay_ms(u32 ms)
  74. {
  75. 	for(;ms>0;ms--){
  76. 		os_delay_us(1000);//1ms
  77. 	}
  78. }
  79. /******************************************************************************
  80.  * FunctionName : user_init
  81.  * Description  : entry of user application, init user function here
  82.  * Parameters   : none
  83.  * Returns      : none
  84. *******************************************************************************/
  85. void ICACHE_FLASH_ATTR
  86. user_init(void)
  87. {
  88.   uart_init(9600,9600);
  89.   os_printf("\r\nESP8266硬件定时器\r\n");
  90.   HW_Timer_Init(500000);//500ms
  91. }

5.运行结果：

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