STM32

[代码分享]一个简单好用的轮询延时器模块

2019-12-16 22:38发布

站内问答 / STM32/STM8
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本帖最后由 Jmhh247 于 2017-5-23 10:08 编辑

关键字：延时器；非阻塞自由延时


在一些按键或其它形式的命令响应中，要求严格的话通常会需要队列缓存命令，以防丢失。

但是我通常还会遇到一些要求非常不严格的场景，这些场景甚至要限制响应的次数或频率（这里指不能响应太快）。
比如（只是个例子），我的产品是一个根据接收到的串口命令来工作的。串口命令发送的速度是不确定的，有时候1秒
会发送10帧命令过来，有的时候1秒确能发送100帧，但是这个产品每秒只打算处理20帧命令。而且由于命令有多个，
对于有些命令码可能每秒响应40帧或30帧等，这种场景用多个延时器就很合适了。


延时器模块的接口函数一共3个，如下：
  1. /* Exported functions ------------------------------------------------------- */
  2. bool zl_poll_delay_set(uint8_t chUserId, uint16_t hwTime);
  3. bool zl_poll_delay_timeout(uint8_t chUserId);
  4. void zl_poll_delay_tick(void);
复制代码

看下接口函数的实现，很简单的
  1. /*   Z L _ P O L L _ D E L A Y _ S E T   */
  2. /*-------------------------------------------------------------------------
  3. 功能描述  : 设定延时时间，同时启动延时。
  4. 输入参数  : uint8_t chUserId  延时器ID
  5.              uint16_t hwTime   延时时间
  6. 输出参数  : 无
  7. 返 回 值  :

  9. 修改历史      
  10.   1.日    期   : 2017年2月6日
  11.     作    者   : zys
  12.     修改内容   : 新生成函数,OK。

  14. -------------------------------------------------------------------------*/
  15. bool zl_poll_delay_set(uint8_t chUserId, uint16_t hwTime)
  16. {
  17.     if (chUserId >= ZL_POLL_DELAY_NUM) {
  18.         return false;
  19.     }

  21.     if (0 == hwTime) {
  22.         return false;
  23.     }

  25.     s_tPollBuf[chUserId].Time = hwTime;

  27.     return true;

  29. }


  32. /*   Z L _ P O L L _ D E L A Y _ T I M E O U T   */
  33. /*-------------------------------------------------------------------------
  34. 功能描述  : 查询给定ID的延时器是否超时。
  35. 输入参数  : uint8_t chUserId  
  36. 输出参数  : 无
  37. 返 回 值  : true 超时；false 未超时。

  39. 修改历史      
  40.   1.日    期   : 2017年5月22日
  41.     作    者   : zys
  42.     修改内容   : 新生成函数。

  44. -------------------------------------------------------------------------*/
  45. bool zl_poll_delay_timeout(uint8_t chUserId)
  46. {
  47.     if (chUserId >= ZL_POLL_DELAY_NUM) {
  48.         return false;
  49.     }

  51.     if ( !s_tPollBuf[chUserId].Time) {
  52.         return true;
  53.     }

  55.     return false;
  56. }


  59. /*   Z L _ P O L L _ D E L A Y _ T I C K   */
  60. /*-------------------------------------------------------------------------
  61. 功能描述  : 延时模块的驱动任务，在心跳中断里运行。
  62. 输入参数  : void  
  63. 输出参数  : 无
  64. 返 回 值  :

  66. 修改历史      
  67.   1.日    期   : 2017年5月22日
  68.     作    者   : zys
  69.     修改内容   : 新生成函数。

  71. -------------------------------------------------------------------------*/
  72. void zl_poll_delay_tick(void)
  73. {
  74.     uint8_t i;


  77.     for ( i = 0 ; i < ZL_POLL_DELAY_NUM; i++ ) {
  78.         if (s_tPollBuf[i].Time) {
  79.             s_tPollBuf[i].Time--;
  80.         }
  81.     }
  82. }
复制代码

模块的使用
使用很简单，首先把模块源文件添加到工程中，然后把
  1. void zl_poll_delay_tick(void)
复制代码
放到心跳中断里，我一般用1ms的心跳中断。


现在就能使用
  1. bool zl_poll_delay_set(uint8_t chUserId, uint16_t hwTime)
复制代码
来设置延时器了，入参分别是延时器的ID和延时时间，延时时间单位和心跳中断有关，看自己需求了。。。


然后用
  1. bool zl_poll_delay_timeout(uint8_t chUserId)
复制代码
来查询延时器是否超时，入参是要查询的延时器ID号。


延时器的可用最大数量通过宏定义配置
  1. /* 定义可用的延时数量 */
  2. #define ZL_POLL_DELAY_NUM   5
复制代码



模拟一个应用场景演示代码


  3. /* 定义延时器信息，便于阅读修改 */
  4. #define DELAY_ID0           0
  5. #define DELAY_TIME0         50

  7. #define DELAY_ID1           1
  8. #define DELAY_TIME1         900



  12. /* 模拟一个应用场景 */
  13. void xxx_cmd_process(uint8_t chCmd)
  14. {
  15.     switch (chCmd) {
  16.     case CMD_LEFT:

  18.         /* 该命令执行间隔不能小于50ms */
  19.         if (zl_poll_delay_timeout(DELAY_ID0)) {
  20.             zl_poll_delay_set(DELAY_ID0, DELAY_TIME0);

  22.             cmd_do_left();
  23.         }
  24.         break;

  26.     case CMD_RIGHT:

  28.         /* 该命令执行间隔不能小于900ms */
  29.         if (zl_poll_delay_timeout(DELAY_ID1)) {
  30.             zl_poll_delay_set(DELAY_ID1, DELAY_TIME1);

  32.             cmd_do_left();
  33.         }
  34.         break;

  36.     case CMD_UP:

  38.         /* 该命令无限制，来就执行 */
  39.         cmd_do_up();
  40.         break;

  42.     case CMD_DOWN:
  43.         break;

  45.     default:
  46.         break;
  47.     }
  48. }


  51. /* 在1ms心跳（时基）中断里运行 */
  52. void st_systick_1ms_irq(void)
  53. {
  54.     zl_poll_delay_tick（）
  55. }
复制代码


延时器的用处还有很多，可以灵活。。。

zlib poll delay模块源码.rar (2.02 KB, 下载次数: 108) 2017-5-23 10:07 上传 点击文件名下载附件

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38条回答
Jmhh247
1楼-- · 2019-12-19 15:15
jiangyimfs1 发表于 2017-8-22 08:23
楼主的非阻塞延时器很实用，在工程中使用了一下，出了点问题，请教一下楼主是不是哪个步骤使用错误了，贴上 ...

呃，大哥，你得告诉我出了啥问题吧，光贴代码不知道你想表达啥问题。。。另，你的代码缩进好难受



只能让我猜猜你所谓的问题吧

你想要实现的是不是：
>状态0：两个LED全灭，延时4S
>状态1：LED1亮，延时4S
>状态2：LED2亮，延时4S，LED2亮起的同时切换到状态0

如果是这样，你的写法确实存在些问题，用一个延时器就可以实现了。。。
Jmhh247
2楼-- · 2019-12-19 17:01
jiangyimfs1 发表于 2017-8-22 08:23
楼主的非阻塞延时器很实用，在工程中使用了一下，出了点问题，请教一下楼主是不是哪个步骤使用错误了，贴上 ...

按我猜测的功能写的，不过代码未测试，只是展示延时器的使用。。。


  1. #define LED_DELAY_TIME                                                4000

  3. /*   L E D _ D E M O _ T A S K   */
  4. /*-------------------------------------------------------------------------
  5.     *功能：延时器测试闪灯，在超级循环中运行。
  6.     *参数：无
  7.     *返回：无
  8.     *备注：未测试。
  9. -------------------------------------------------------------------------*/
  10. void led_demo_task(void)
  11. {
  12.         static uint8_t s_chStep = 0;


  15.         switch (s_chStep)
  16.         {
  17.                 case 0:
  18.                         /* 全灭 */
  19.                         /* 第一次用直接就是超时状态，因为还未设置超时时间 */
  20.                         if (zl_poll_delay_timeout(0)) {
  21.                                 zl_poll_delay_set(0, LED_DELAY_TIME);

  23.                                 LED_1 = 1;
  24.                                 LED_2 = 1;

  26.                                 s_chStep = 1;
  27.                         }

  29.                         break;

  31.                 case 1:
  32.                         /* LED1 亮 */
  33.                         if (zl_poll_delay_timeout(0)) {
  34.                                 zl_poll_delay_set(0, LED_DELAY_TIME);

  36.                                 LED_1 = 0;

  38.                                 s_chStep = 2;
  39.                         }
  40.                        
  41.                         break;

  43.                 case 2:
  44.                         /* LED2 亮 */
  45.                         if (zl_poll_delay_timeout(0)) {
  46.                                 zl_poll_delay_set(0, LED_DELAY_TIME);

  48.                                 LED_2 = 0;

  50.                                 s_chStep = 0;
  51.                         }
  52.                         break;

  54.                 default:
  55.                         break;
  56.         }
  57. }
复制代码

在每个case里设置的延时，是为下个case服务的。


Jmhh247
3楼-- · 2019-12-19 18:03
我去，我这个代码的缩进也不对，居然变长了。。。
gtnr
4楼-- · 2019-12-19 21:55
 精彩回答 2  元偷偷看……
Jmhh247
5楼-- · 2019-12-19 22:02
gtnr 发表于 2017-8-22 10:05
@楼主： 假如有大量的定时要处理，中断处理会消耗不少时间，会降低系统实时性。
建议设计成一个查询函数， ...

你说的对，量大消耗的时间也多

就是设计查询函数，我不太明白，是基于心跳计数查询吗

18楼的方法我觉得也不错。
jiangyimfs1
6楼-- · 2019-12-20 01:18
本帖最后由 jiangyimfs1 于 2017-8-22 16:02 编辑
Jmhh247 发表于 2017-8-22 09:08
呃，大哥，你得告诉我出了啥问题吧，光贴代码不知道你想表达啥问题。。。另，你的代码缩进好难受


对的，代码就是实现这样的效果了，代码我直接复制黏贴了，没注意看显示的效果 了，不好意思，看了一下楼主的代码，是我自己理解错误了，按楼主的代码试了一下，效果很好，非常感谢了。。。


再问一下楼主， 我case0 延时3s，case1 延时2s，case2 延时1s，是下面这么写吗，现象是LED1，LED2同时亮了，我是不是又哪里用错了



#define DELAY_ID0           0
#define DELAY_TIME0         1000

#define DELAY_ID1           1
#define DELAY_TIME1         2000

#define DELAY_ID2           2
#define DELAY_TIME2         3000

/*   L E D _ D E M O _ T A S K   */
/*-------------------------------------------------------------------------
    *功能：延时器测试闪灯，在超级循环中运行。
    *参数：无
    *返回：无
    *备注：未测试。
-------------------------------------------------------------------------*/
void led_demo_task(void)
{
        static uint8_t s_chStep = 0;


        switch (s_chStep)
        {
                case 0:
                        /* 全灭 */
                        /* 第一次用直接就是超时状态，因为还未设置超时时间 */
                        if (zl_poll_delay_timeout(DELAY_ID2)) {
                                zl_poll_delay_set(DELAY_ID2, DELAY_TIME2);  //延时3s

                                LED1 = 1;
                                LED2 = 1;

                                s_chStep = 1;
                        }

                        break;

                case 1:
                        /* LED1 亮 */
                        if (zl_poll_delay_timeout(DELAY_ID1)) {
                                zl_poll_delay_set(DELAY_ID1,DELAY_TIME1);   //延时2s

                                LED1 = 0;

                                s_chStep = 2;
                        }
                        
                        break;

                case 2:
                        /* LED2 亮 */
                        if (zl_poll_delay_timeout(DELAY_ID0)) {
                                zl_poll_delay_set(DELAY_ID0, DELAY_TIME0);  //1s

                                LED2 = 0;

                                s_chStep = 0;
                        }
                        break;

                default:
                        break;
        }
}
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