ESP8266学习笔记（19）——定时器接口使用（RTOS SDK）

一、概述

以下为ESP_IDF软件定时器API 用于替代旧SDK中ets_timer软件定时器API。

尽管FreeRTOS提供了软件计时器，但是这些计时器有一些限制：

• 最大分辨率等于RTOS滴答周期
• 计时器回调从低优先级任务分派

硬件计时器不受这两个限制，但是通常它们使用起来不太方便。例如，应用组件可能需要计时器事件在将来的特定时间触发，但是硬件计时器仅包含一个用于生成中断的“比较”值。这意味着需要在硬件计时器之上构建一些设施，以管理挂起事件列表，以便在发生相应的硬件中断时可以调度这些事件的回调。

esp_timer一组API提供了这种功能。在内部，esp_timer使用64位硬件计时器（CONFIG_ESP_TIMER_IMPL）。esp_timer提供一次性计时器和周期计时器，微秒时间分辨率和64位范围。

计时器回调是从高优先级esp_timer任务分派的。因为所有回调都是从同一任务分派的，因此，回调不应该做太多工作；相反，它们应该使用RTOS通知机制（队列、信号量、事件组等）来将信息传递给其他任务。

如果其他优先级高于esp_timer运行的任务正在运行，则回调调度将被延迟，直到esp_timer任务有机会运行为止。例如，如果正在进行SPI Flash操作，则会发生这种情况。

创建和启动计时器以及调度回调需要一些时间。因此，单发超时值有一个下限esp_timer。如果esp_timer_start_once()调用的超时值小于20us，则仅在大约20us之后才调度回调。

周期性esp_timer还会对最小计时器周期施加50us的限制。周期小于50us的定期软件计时器不切实际，因为它们会占用大部分CPU时间。如果发现需要一个短周期的计时器，请考虑使用专用的硬件外设或DMA功能。

二、API说明

以下软件定时器接口位于 esp_timer/include/esp_timer.h。

2.1 esp_timer_init

2.2 esp_timer_deinit

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2.3 esp_timer_create

2.4 esp_timer_start_once

2.5 esp_timer_start_periodic

2.6 esp_timer_stop

2.7 esp_timer_delete

2.8 esp_timer_get_time

三、一次性定时器

3.1 定义相关变量

// 定义定时器句柄
esp_timer_handle_t test_o_handle = 0;

// 定义一个单次运行的定时器结构体
esp_timer_create_args_t test_once_arg = 
{ 
    .callback = &test_timer_once_cb,  // 设置回调函数
    .arg = NULL,                      // 不携带参数
    .name = "TestOnceTimer"           // 定时器名字
};

3.2 定义定时器回调函数

void test_timer_once_cb(void *arg) 
{
    int64_t tick = esp_timer_get_time();
	printf("方法回调名字: %s , 距离定时器开启时间间隔 = %lld \r\n", __func__, tick);
	esp_err_t err = esp_timer_delete(test_o_handle);
	printf("要删除的定时器名字：%s , 是否停止成功：%s", test_periodic_arg.name,
			err == ESP_OK ? "ok!\r\n" : "failed!\r\n");
}

要在不再需要计时器时删除它，请调用esp_timer_delete()。

3.3 创建定时器

#include "esp_timer.h"

esp_timer_init(); // 使用定时器API函数，先调用接口初始化

// 开始创建一个单次周期的定时器并且执行
esp_timer_create(&test_once_arg, &test_o_handle);
esp_timer_start_once(test_o_handle, 10 * 1000 * 1000);

四、周期定时器

4.1 定义相关变量

// 定义定时器句柄
esp_timer_handle_t test_p_handle = 0;

// 定义一个周期重复运行的定时器结构体
esp_timer_create_args_t test_periodic_arg = 
{ 
    .callback = &test_timer_periodic_cb, // 设置回调函数
    .arg = NULL,                         // 不携带参数
    .name = "TestPeriodicTimer"          // 定时器名字
};

4.2 定义定时器回调函数

void test_timer_periodic_cb(void *arg) 
{
	int64_t tick = esp_timer_get_time();
	printf("方法回调名字: %s , 距离定时器开启时间间隔 = %lld \r\n", __func__, tick);

	if(tick > 100000000)
    {
        // 停止定时器工作，并获取是否停止成功
		esp_err_t err = esp_timer_stop(test_p_handle);
		printf("要停止的定时器名字：%s , 是否停止成功：%s", test_periodic_arg.name,
				err == ESP_OK ? "ok!\r\n" : "failed!\r\n");
		err = esp_timer_delete(test_p_handle);
		printf("要删除的定时器名字：%s , 是否停止成功：%s", test_periodic_arg.name,
				err == ESP_OK ? "ok!\r\n" : "failed!\r\n");
	}
}

要在不再需要计时器时删除它，请调用esp_timer_delete()。

请注意，当esp_timer_start_once()或esp_timer_start_periodic()调用计时器时，计时器一定不能运行。要重新启动正在运行的计时器，esp_timer_stop()请先调用，然后调用启动功能之一。

4.3 创建定时器

#include "esp_timer.h"

esp_timer_init(); // 使用定时器API函数，先调用接口初始化

// 开始创建一个重复周期的定时器并且执行
esp_err_t err = esp_timer_create(&test_periodic_arg, &test_p_handle);
err = esp_timer_start_periodic(test_p_handle, 1000 * 1000);
printf("重复周期运行的定时器创建状态码: %s", err == ESP_OK ? "ok!\r\n" : "failed!\r\n");

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• 由 Leung 写于 2020 年 4 月 13 日

• 参考：ESP-IDF编程指南 - 高分辨率计时器
　　　　乐鑫Esp32学习之旅④ 体会esp32的强大的定时器功能， 实现定时2s闪烁一盏LED灯