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关于定时器管理模块的实现的内容

2022.2.25

  1、数据结构和函数接口

  定时器管理模块使用的相关数据结构定义如下:

  字段state保存了定时器节点的状态,可能取值为空闲(T_FREE)、使用(T_INUSE)或溢出(T_OVERFLOW)。

  字段count保存了定时器节点的定时值,最大取值为65 535。如果设置硬件定时器中断为10 ms,则软件定时器最大定时约为655 s,可以满足大多数应用需要。

  字段msg指向定时器的用户消息。在启动定时器时,指向消息的指针被保存在此字段。当定时时间结束后,中断处理函数会自动发出这个消息以通知用户任务。

  由于数组的下标是唯一的,可作为识别节点的唯一ID号。下文中提到的节点ID号均表示节点在数组中的下标。

  MAX_TIMER_NUM表示系统允许的最大定时器数,其值取决于具体应用需要。

  本模块提供的关键接口函数如下:

  2、定时器的初始化

  使用定时器管理模块前,需要进行定时器的初始化。主要是初始化定时器节点数组,将每一个定时器节点设置为空闲状态,同时将辅助定时器置零,辅助ID指向0xFF(表示空)。

  3、定时器的启动

  启动一个定时器,主要是将节点数组中一个空闲状态的节点置为使用状态。如果这个新启用的定时器,是所有定时器中定时值最小的,还要更新辅助定时器。函数以指向定时器消息的指针和定时值为参数,启动定时器流程如图2所示。成功启动定时器后,返回该定时器节点的ID号。

  4、定时器的删除

  在目标定时器到期之前,由于某种原因用户可能会要求取消定时器。如重发定时器,用户在发送数据帧后启动该定时器,并等待对方返回响应帧。如果在定时时间结束时没有收到响应帧,用户就需要重发原数据帧;如果在定时时间结束之前收到响应帧,用户就需要马上取消该定时器,然后进行下一次通信过程。

  删除定时器函数以定时器节点ID号作为输入参数,将定时器节点设为空闲状态,并根据需要更新辅助定时器,流程如图3所示。

  5、定时器的驱动

  软件定时器的驱动由硬件定时器提供。在硬件定时器中断中,首先将辅助定时器的值减1。如果辅助定时器值为0,则表示定时值最小的定时器已经超时,应将对应的消息发送给用户任务,将节点置为空闲状态,并重新计算其他节点的定时值,同时查找定时值最小的节点,更新辅助定时器。

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