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完全由C语言编写，高度可移植，超级牛逼的软件定时器！

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ID:68814 发表于 2019-9-14 19:57 | 显示全部楼层 |阅读模式
帖子来自芯片之家公众号。

作为一个搞电子嵌入式的你来说，定时器相信绝对不会陌生，去翻看STM32的官方数据手册，可能有四分之一的篇幅都在讲定时器，可见定时器的重要性，定时器定时器嘛，最重要的功能还是定时。之前经常有师弟跟我抱怨，哎呀，这个单片机怎么只有2个定时器，我都不够用了，怎么办呀，然后一头雾水，其实，只要有一个硬件定时器，在实际不是要求特别特别精准的场合，我们可以模拟很多个软件定时器出来，今天，群主给大家分享一个完全由C语言编写，高度可移植，超级牛逼的软件定时器！

MultiTimer 是一个软件定时器扩展模块，可无限扩展你所需的定时器任务，取代传统的标志位判断方式， 更优雅更便捷地管理程序的时间触发时序。一共有3个文件：
multi_timer.c--定时器c源文件；
multi_timer.h--定时器h头文件；
main--用户代码文件。

我们直接上代码：
  1. /*
  2. *     main.c
  3. *
  4. *      Created on: 20161229
  5. *      @Author   : 晓宇
  6. *      @version  ：V1.0.0
  7. *
  8. *                        ,%%%%%%%%,
  9. *                      ,%%/\%%%%/\%%
  10. *                     ,%%%\c''''J/%%%
  11. *           %.        %%%%/ o  o \%%%
  12. *           `%%.      %%%%       |%%%
  13. *            `%%      `%%%%(__Y__)%%'
  14. *            //        ;%%%%`\-/%%%'
  15. *            ((      /   `%%%%%%%'
  16. *             \\     .'           |
  17. *              \\   /        \  | |
  18. *               \\/          ) | |
  19. *                \          /_ | |__
  20. *                (____________))))))) 攻城狮
  21. *
  22. */

  24. #include "multi_timer.h"

  26. struct Timer timer1;
  27. struct Timer timer2;

  29. void timer1_callback()
  30. {
  31.    printf("timer1 timeout!\r\n");
  32. }

  34. void timer2_callback()
  35. {
  36.    printf("timer2 timeout!\r\n");
  37. }

  39. int main()
  40. {
  41. timer_init(&timer1, timer1_callback, 1000, 1000); //1s loop
  42. timer_start(&timer1);

  44. timer_init(&timer2, timer2_callback, 50, 0); //50ms delay
  45. timer_start(&timer2);

  47. while(1) {
  48.      
  49.      timer_loop();
  50. }
  51. }

  53. void HAL_SYSTICK_Callback(void)
  54. {
  55.    timer_ticks(); //1ms ticks
  56. }
复制代码


1、先申请一个定时器管理handle
  1. struct Timer timer1;
复制代码


2、初始化定时器对象，注册定时器回调处理函数，设置定时时间（ms），循环定时触发时间

  2. timer_init(struct Timer* handle, void(*timeout_cb)(), uint32_t timeout, uint32_t repeat);
复制代码


3.启动定时器
  1. timer_start(&timer1);
复制代码



4.设置1ms的硬件定时器循环调用 *timer_ticks()* 以提供时间基准

  1. void HAL_SYSTICK_Callback(void)
  2. {
  3.    timer_ticks();
  4. }
复制代码



5.在主循环调用定时器后台处理函数

  1. int main()
  2. {    ...
  3.    while(1) {
  4.        ...
  5.        timer_loop();
  6.    }
  7. }
复制代码



上面，我们定义了两个定时器，第一个以每1秒一次进行循环执行，第二个定时器50ms之后只执行一次，执行之后，可以通过相应的回调函数打印出来，里面就可以添加我们的定时任务了。怎么样，是不是很简单，只需要设置好定时基准，申请好定时器，初始化完毕，你想要的效果，是定时一次还是进行循环，都没问题，多个定时器之间使用链表来实现，可以启动暂停每个定时器，用起来之后，是不是很爽？具体的代码，需要大家仔细去推敲其中的原理，当然直接用也是可以的。

部分源代码展示：
  1. /*
  2. *     multi_timer.h
  3. *
  4. *      Created on: 20161229
  5. *      @Author   : 晓宇
  6. *      @version  ：V1.0.0
  7. */

  9. #ifndef _MULTI_TIMER_H_
  10. #define _MULTI_TIMER_H_

  12. #include "stdint.h"

  14. typedef struct Timer {
  15.    uint32_t timeout;
  16.    uint32_t repeat;
  17.    void (*timeout_cb)(void);
  18.    struct Timer* next;
  19. }Timer;

  21. #ifdef __cplusplus  
  22. extern "C" {  
  23. #endif  

  25. void timer_init(struct Timer* handle, void(*timeout_cb)(), uint32_t timeout, uint32_t repeat);
  26. int  timer_start(struct Timer* handle);
  27. void timer_stop(struct Timer* handle);
  28. void timer_ticks(void);
  29. void timer_loop(void);

  31. // void timer_again(struct Timer* handle);
  32. // void timer_set_repeat(struct Timer* handle, uint32_t repeat);

  34. #ifdef __cplusplus
  35. }
  36. #endif

  38. #endif/*
  39. *     multi_timer.c
  40. *
  41. *      Created on: 20161229
  42. *      @Author   : 晓宇
  43. *      @version  ：V1.0.0
  44. */


  47. #include "multi_timer.h"

  49. //timer handle list head.
  50. static struct Timer* head_handle = NULL;

  52. //Timer ticks
  53. static uint32_t _timer_ticks = 0;

  55. /**
  56. * @brief  Initializes the timer struct handle.
  57. * @param  handle: the timer handle strcut.
  58. * @param  timeout_cb: timeout callback.
  59. * @param  repeat: repeat interval time.
  60. * @retval None
  61. */
  62. void timer_init(struct Timer* handle, void(*timeout_cb)(), uint32_t timeout, uint32_t repeat)
  63. {
  64. // memset(handle, sizeof(struct Timer), 0);
  65. handle->timeout_cb = timeout_cb;
  66. handle->timeout = _timer_ticks + timeout;
  67. handle->repeat = repeat;
  68. }

  70. /**
  71. * @brief  Start the timer work, add the handle into work list.
  72. * @param  btn: target handle strcut.
  73. * @retval 0: succeed. -1: already exist.
  74. */
  75. int timer_start(struct Timer* handle)
  76. {
  77. struct Timer* target = head_handle;
  78. while(target) {
  79.    if(target == handle) return -1;  //already exist.
  80.    target = target->next;
  81. }
  82. handle->next = head_handle;
  83. head_handle = handle;
  84. return 0;
  85. }

  87. /**
  88. * @brief  Stop the timer work, remove the handle off work list.
  89. * @param  handle: target handle strcut.
  90. * @retval None
  91. */
  92. void timer_stop(struct Timer* handle)
  93. {
  94. struct Timer** curr;
  95. for(curr = &head_handle; *curr; ) {
  96.    struct Timer* entry = *curr;
  97.    if (entry == handle) {
  98.      *curr = entry->next;
  99. //      free(entry);
  100.    } else
  101.      curr = &entry->next;
  102. }
  103. }

  105. /**
  106. * @brief  main loop.
  107. * @param  None.
  108. * @retval None
  109. */
  110. void timer_loop()
  111. {
  112. struct Timer* target;
  113. for(target=head_handle; target; target=target->next) {
  114.    if(_timer_ticks >= target->timeout) {
  115.      if(target->repeat == 0) {
  116.        timer_stop(target);
  117.      } else {
  118.        target->timeout = _timer_ticks + target->repeat;
  119.      }
  120.      target->timeout_cb();
  121.    }
  122. }
  123. }

  125. /**
  126. * @brief  background ticks, timer repeat invoking interval 1ms.
  127. * @param  None.
  128. * @retval None.
  129. */
  130. void timer_ticks()
  131. {
  132. _timer_ticks++;
  133. }
复制代码

全部资料51hei下载地址：
MultiTimer.zip (2.26 KB, 下载次数: 47)
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ID:428438 发表于 2019-9-16 10:30 | 显示全部楼层
学习一下，给楼主点个赞。软定时还是经常用到的。
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ID:68814 发表于 2019-9-23 08:08 | 显示全部楼层
leo2002zhang 发表于 2019-9-16 10:30
学习一下，给楼主点个赞。软定时还是经常用到的。

32用的比较方便，51直接用标志位去完成软定时器功能了
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ID:130230 发表于 2020-9-10 00:13 | 显示全部楼层
把github地址贴出来好一点，这一个是有开源协议的。
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