定时器
硬件定时器：
CPU内部自带的定时器模块，通过初始化、配置可以实现定时，定时时间到以后就会执行相应的定时器中断处理函数。硬件定时器一般都带有其他功能，比如PWM输出、输入捕获等功能。但缺点是硬件定时器数量少！！！
软件定时器：
软件定时器允许设置一段时间，当设置的时间到达以后就执行指定的功能函数，被定时器调用的这个功能函数就叫做定时器的回调函数。回调函数的两次执行间隔，就叫做定时器的定时周期。简而言之，当定时器的定时周期到了就会执行回调函数。
回调函数的注意事项：
软件定时器的回调函数是在定时器服务任务中执行的，所以一定不能在回调函数中调用任何会阻塞任务的 API 函数！比如，定时器回调函数中千万不能调用 vTaskDelay()、vTaskDelayUnti()，还有一些访问队列或者信号量的非零阻塞时间的 API 函数也不能调用。
定时器服务
FreeRTOS软件定时器的API函数，大多都使用队列发送命令给定时器服务任务。这个队列叫做定时器命令队列。定时器命令队列是提供给FreeRTOS的软件定时器使用的，用户不能直接访问！通信过程如下所示：
通信过程详解：
定时器服务任务，是在任务调度器中创建的：
在创建定时器服务任务中，有创建定时器任务的函数：
定时器服务任务函数分析：
定时器消息队列的命令，是在第3个函数中处理的。
其中，创建队列的函数如下所示：
首先创建了一个定时器消息队列结构体：
接下来创建定时器命令消息队列：
定时器相关配置：
之前提到，软件定时器有一个定时器服务任务和定时器命令队列，这两个东西肯定是要配置的，配置方法和之前其他条件编译 一样，而且相关的配置也是放到文件 FreeRTOSConfig.h 中的，涉及到的配置如下：
单次定时器和周期定时器：
定时器相关的操作与API函数：
1 复位软件定时器
2 创建软件定时器：
这个宏 portTICK_PERIOD_MS 非常有用，如下所示：
#define configTICK_RATE_HZ ((TickType_t)1000)
#define portTICK_PERIOD_MS ((TickType_t)1000 / configTICK_RATE_HZ)其中，configTICK_RATE_HZ 为每秒的 Tick 频率，portTICK_PERIOD_MS 则为每 Tick 一次需要多少 ms（周期ms）。
这个宏定义，可以用于将时间转换成 Tick 数，即 Tick 数 = 总时间 / （每次 Tick 的时间）
如我们需要延时800ms，则 Tick_count = 800 / (portTICK_PERIOD_MS)
3 开启定时器：
4 停止定时器：
测试实验
软件定时器测试实验：
创建两个任务， start_task 用于创建 timer_ctrl_task 和两个软件定时器；
周期定时器（周期1000节拍），单次定时器（周期2000节拍）
timer_ctrl_task 任务通过检测2个按键，来开始或者停止两个软件定时器；
程序很简单，如下所示：
TimerHandle_t auto_reload_timer_handle; // 周期定时器句柄
TimerHandle_t one_shot_timer_handle; // 单次定时器句柄
void start_task(void *pvParameters)
{
taskENTER_CRITICAL();
// 创建周期定时器
auto_reload_timer_handle = xTimerCreate((char * )"auto_reload_timer",
(TickType_t )(1000 / portTICK_PERIOD_MS), // 定时1秒
(UBaseType_t )pdTRUE, // 周期
(void * )1,
(TimerCallbackFunction_t)auto_reload_timer_callback);
// 创建单次定时器
one_shot_timer_handle = xTimerCreate((char * )"one_shot_timer",
(TickType_t )(2000 / portTICK_PERIOD_MS), // 定时2秒
(UBaseType_t )pdFALSE, // 单次
(void * )2,
(TimerCallbackFunction_t)one_shot_timer_callback);
// 创建定时器控制任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )timer_ctrl_task,
(char * )"timer_ctrl_task",
(uint16_t )TIMER_TASK_SIZE,
(void * )NULL,
(UBaseType_t )TIMER_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t * )&timer_task_Handle);
vTaskDelete(Start_Task_Handle);
taskEXIT_CRITICAL();
}
void timer_ctrl_task(void *pvParameters)
{
printf("\r\ntimer_ctrl_task start!\r\n");
printf("press KEY1 to start auto_reload_timer\r\n");
printf("press KEY2 to start one_shot_timer\r\n");
for (;;)
{
if (key_scan(KEY1_GPIO_Port, KEY1_Pin) == KEY_ON)
{
// 发送队列阻塞时间设置为0
if (xTimerStart(auto_reload_timer_handle, 0) == pdFAIL)
{
printf("auto_reload_timer start failed\r\n");
}
}
if (key_scan(KEY2_GPIO_Port, KEY2_Pin) == KEY_ON)
{
// 发送队列阻塞时间设置为0
if (xTimerStart(one_shot_timer_handle, 0) == pdFAIL)
{
printf("one_shot_timer start failed\r\n");
}
}
vTaskDelay(50);
}
}
// 周期定时器回调函数
void auto_reload_timer_callback(TimerHandle_t pxTimer)
{
static uint16_t times = 0;
printf("auto_reload_timer running = %d times\r\n", ++times);
}
// 单次定时器回调函数
void one_shot_timer_callback(TimerHandle_t pxTimer)
{
static uint16_t times = 0;
printf("one_shot_timer running = %d times\r\n", ++times);
}程序运行结果如下：
多定时器共用回调函数：
前面提到，创建定时器时有一个pvTimerID，可以用于区分不同的定时器，如下所示：
函数原型如下所示：
其实就是根据定时器句柄，来获取 TimerID
通过在回调函数中调用这个函数获取ID，就能直到当前是哪个定时器调用回调函数，如下所示：
// 定时器共用回调函数
void timer_common_callback(TimerHandle_t pxTimer)
{
static uint16_t one_shot_times = 0;
static uint16_t auto_reload_times = 0;
if (pvTimerGetTimerID(pxTimer) == (void *)1)
{
printf("周期定时器运行%d次\r\n", ++auto_reload_times);
}
if (pvTimerGetTimerID(pxTimer) == (void *)2)
{
printf("单次定时器运行%d次\r\n", ++one_shot_times);
}
}测试结果和之前分开写回调函数一致，如下所示：
既然创建定时器时，已经给每个定时器创建了句柄，那么定时器回调函数中，应该也可以直接通过句柄来进行当前是那个定时器在调用回调函数，如下所示：
// 定时器共用回调函数
void timer_common_callback(TimerHandle_t pxTimer)
{
static uint16_t one_shot_times = 0;
static uint16_t auto_reload_times = 0;
#if 0
if (pvTimerGetTimerID(pxTimer) == (void *)1)
{
printf("周期定时器运行%d次\r\n", ++auto_reload_times);
}
if (pvTimerGetTimerID(pxTimer) == (void *)2)
{
printf("单次定时器运行%d次\r\n", ++one_shot_times);
}
#else
if (pxTimer == auto_reload_timer_handle)
{
printf("周期定时器运行%d次\r\n", ++auto_reload_times);
}
if (pxTimer == one_shot_timer_handle)
{
printf("单次定时器运行%d次\r\n", ++one_shot_times);
}
#endif
}两种方式的运行结果相同，但推荐使用获取ID的方式，因为这是FreeRTOS推荐的。
