1.问题描述
在使用定时器的过程中最令人苦恼的就是,定义flag,holdtime,每用一次定义就会导致中断函数中标志位满天飞,时间变量在程序中随处可见。在想要移植,又不敢随便删除。程序处于高耦合状态,失去了一个.c 一个 .h的意义。
2.如何解决这种问题
引入注册机制。为了方便说明注册机制,举一个例子:手机在使用相机这个功能时,有一个操作:将拍摄的照片发送出去。以程序来实现这一过程,最容易想到的方法如下:
在相机的发送模块添加以下代码:
if (选择发送){ if(选择微信发送) { 获取发送人; 选择发送人; } else if(选择qq发送) { 获取发送人; 选择发送人; } else if(选择微博发送) { 获取发送人; 选择发送人; } . .此处省略一万行 .}
这是最容易想到的实现方式,就如上面定时器的实现方式,哪里要用了,再定义一系列变量就是了。回到相机例子,假设某一天一个比微信还火的聊天软件出现了,用户安装了,想要发送图片,这时该怎么做 ?当然,只能在上面相机的发送发送模块中添加else if(。。。。)和它的实现方式了,也就意味着,每更新一个需要使用图片功能的软件,就必须去修改相机模块,是不是觉得和我们的定时器很像?
注册的精髓:解耦各个模块。程序讲究高内聚,低耦合。我目前对这句话的理解是:高内聚:每一个功能模块(c文件,h文件),内部不和其他模块相互调用,比如障碍物函数里面不应该有状态这一个变量存在,更不应该拥有零地标恢复运行这一操作。它只做一件事,处理io口信息,产生相应的障碍物状态。低耦合:障碍物函数与其他模块的耦合,仅仅为产生的障碍物状态。下面深入探讨注册机制。
何谓注册:我目前这样理解的,相机要发送图片,面临着多种发送方式,每一种发送方式肯定会调用不同的函数。反过来想,就是我有很多的应用,要使用相机这个模块(此处对比定时器)。既然这样,相机模块定义一个注册函数,供其他模块调用,以告诉相机,允许使用对应的发送方式。
#define num_max 20 //最大设备数 typedef struct{ u8 num; //当前注册设备数 u8 list_ name[num _max]; //用于保存注册设备列表 void (*click[num _max])(u8 * temp); //存放不同模块(微信qq)的发送函数地址}equiment;equiment com; /**************************注册函数****************************************/void photo_register ( void(*a)(u8 * temp),u8 list ) //提供给外部的接口{ if(com.num < num.max) { com. click[com. num]=a; //保存函数地址 com. list _name [ com. num ]=list; //保存设备名至列表 com. num++; } else { /****超过最大设备数报错******/ }} /*相机中的发送函数*/void click(u8 temp) // 最终实现图片发送调用此函数即可{ u8 i,num; for(i=0; i<= com.num ; i++) { printf(“打印列表,显示已经注册的设备”) } num =get(选择的发送方式); if(!num) com.click[num](temp);}/*******************以上在相机中实现************************************/
微信中若要使用,在安装过程中,提示打开相机权限,便是调用上述注册函数。将微信本身自集成的发送函数地址传给相机,相机每次发送只需判断哪些设备注册了,选择对应的方式即可。如此一来,出现再多的新应用要使用相机,只需注册一次即可。相机与微信qq微博等模块之间完美解耦!类似的,定时器的解耦也能这样处理。
定时器运用注册机制
首先,要想解耦,必须去掉胡乱定义的标志位与时间变量,只允许一个时间变量。因此定义一个32位的时间变量,不要任何条件限制,让他一直自加。
参考arduino 中定时处理的方法:定义一个函数获取当前时间,保存下当前时间,运行一段时间后,再次查询当前时间,两次做差,便得出运行的时间。从以上不难看出,关键点在于:获取当前时间的函数,当前时间的存放,做差后的时间。以下是实现方法:
time.h
#include stm32f10x.h#ifndef __time_h#define __time_h #define timerid_max 20 //最大注册设备数#define runoutof_time(id , ms) ( systime.no w-systime.last[id -1]< ms ) typedef struct{ u8 id; //设备id u32 now; //当前时间 u32 last[timerid_max]; //存放抓取到的时间 void (*timer_init)(u16 countdata,u16 freqdata); //指向初始化函数 u8 (*get_id)(void); //指向获取id函数 void (*refresh)(u8 id); //指向更新时间函数 }systime;extern systime systime;#endif
time.c
#include time.h /*********提供给外部的api*******************/void timer_init(u16 countdata,u16 freqdata);unsigned char systime_get(void);void refresh(u8 id);/***********************************************/ systime systime = 定义systime类型变量,并初始化函数指针{ .get_id=systime_get, .refresh=refresh, .timer_init=timer_init}; /****************************************************///函数名:timer_init//描述:初始化定时器//输入:中断时间相关//输出:null/****************************************************/void timer_init(u16 countdata,u16 freqdata){ rcc_apb1periphclockcmd(rcc_apb1periph_tim4,enable); nvic_inittypedef nvic_initstructure; nvic_prioritygroupconfig(nvic_prioritygroup_0); nvic_initstructure.nvic_irqchannel = tim4_irqn; nvic_initstructure.nvic_irqchannelpreemptionpriority = 0; nvic_initstructure.nvic_irqchannelsubpriority = 4; nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd = enable; nvic_init(&nvic_initstructure); tim_timebaseinittypedef tim_timebasestructure; tim_deinit(tim4); tim_timebasestructure.tim_prescaler = freqdata; tim_timebasestructure.tim_clockdivision = tim_ckd_div1; tim_timebasestructure.tim_countermode = tim_countermode_up; tim_timebaseinit(tim4, &tim_timebasestructure); tim_clearflag(tim4, tim_flag_update); tim_itconfig(tim4,tim_it_update,enable); tim_cmd(tim4, enable); } /****************************************************///函数名:systime_get//描述:获取当前时间,并产生一个注册//输入:null//输出:null/****************************************************/unsigned char systime_get(){ if(systime.id
在.c与.h实现了以上后,面向外部的只有三个函数
/*********提供给外部的api*******************/void timer_init(u16 countdata,u16 freqdata); unsigned char systime_get(void);void refresh(u8 id);/***********************************************/
定时器的使用方法
1. /*初始化*/2. /**********任务1实现运行等闪烁,频率1s **********/ void task1(){ static u8 task1_id; if(!task1_id) task1_id=systime.get_id(); if(runoutof_time(task1_id,1000)) run_led()=1; else if(runoutof_time(task1_id,2000)) run_led()=0; else if(runoutof_time(task1_id,3000)) run_led()=1; else if(runoutof_time(task1_id,4000)) run_led()=0; else if(runoutof_time(task1_id,5000) run_led()=1; else systime.refresh(task1_id); } /*******************任务2实现运行等闪烁,频率100ms**********************/ void task2(){ static u8 task1_id; if(!task1_id) task1_id=systime.get_id(); if(runoutof_time(task1_id,100)) run_led()=1; else if(runoutof_time(task1_id,200)) run_led()=0; else if(runoutof_time(task1_id,300)) run_led()=1; else if(runoutof_time(task1_id,400)) run_led()=0; else if(runoutof_time(task1_id,500)) run_led()=1; else systime.refresh(task1_id);} /***************main函数实现任务1运行10s,任务2运行10s****************/int main(void){ static u8 main_id; system_init(); while(1) { if(!main_id) main_id=systime.get_id(); if(runoutof_time(main_id,10000)) task1(); else if(runoutof_time(main_id,20000)) task2(); else systime.refresh(main_id); }}
以上,任何函数想要使用定时器,只需要按要求,设立一个id存储变量,以存储注册时分配的id,便可调用定时器,且在任何平台上均可方便的移植,只需修改硬件初始化。
此程序无法实现时刻任务执行,例如某任务要100ms执行一次,只能用作时间段内执行。原因在于程序主循环会耗时,导致轮询时无法精准捕捉到100ms时刻,想要达到此效果,还需改进或者完全换一种思路来写,例如捕捉放到中断中,主循环来查询100ms使能位。
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