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超精简的软件定时器:multitimer

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概括

在裸机开发中，经常要使用定时器来实现某些定时功能，面对需要比较多定时器的场合，以前都是使用一个吻硬件定时器作为提供时间基准，然后使用计数器+标志位的方法来实现，其实就是采用时间片的方法。

比如：

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while(1)
{
	// 2ms执行 软件时钟系统
	if(1 == sys_var._1msFlag)  
	{
	   sys._1msFlag = 0;	// 该标志由定时器中断置位
	
	   clock_system();      // 管理各种时间标志（将各个时钟标志置位）
	}
	
	// 200ms执行
	if(1 == sys_var.System200msFlag)
	{   
	    sys_var.System200msFlag = 0;
	    // 执行各种任务
	}
}

现在发现了某位大佬开源的软件定时器multi_timer项目，令人耳目一新。
很棒的是，软件定时器multi_timer 将上面的方法抽象出来，同样也是基于一个硬件定时器，但是无需自己在while循环上加各种判断语句，让程序看起来更加简洁，更加好维护。

multi_timer的使用方法

1、定义一个multi_timer结构体变量

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Timer timer1 ;

2、注册并初始化multi_timer定时器
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timer_init(&timer1, timer1_callback, TIMER_TIMEOUT_500MS, TIMER_TIMEOUT_500MS);

3、启动multi_timer定时器
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timer_start(&timer1);

4、设置1ms硬件定时器循环调用计数器以提供时基
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void xxx_callback(void)
{
  timer_ticks();
}

5、在while循环中循环调用multi_timer的后台处理函数
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while(1)
{
   //....
   timer_loop();
}

项目源代码和个人的注释

multi_timer.h

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/*
 * Copyright (c) 2016 Zibin Zheng <znbin@qq.com>
 * All rights reserved
 */
#ifndef _MULTI_TIMER_H_
#define _MULTI_TIMER_H_

#include "stdint.h"

typedef struct Timer {
    uint32_t timeout;   		// 超时时间（用来与定时器心跳比较）
    uint32_t repeat;			// 循环定时触发时间（周期定时设置），为0时代表单次定时
    void (*timeout_cb)(void);	// 定时器回调处理函数
    struct Timer* next;			// 指向下一个定时器节点
}Timer;

#ifdef __cplusplus  
extern "C" {  
#endif  

void timer_init(struct Timer* handle, void(*timeout_cb)(), uint32_t timeout, uint32_t repeat);
int  timer_start(struct Timer* handle);
void timer_stop(struct Timer* handle);
void timer_ticks(void);
void timer_loop(void);

#ifdef __cplusplus
} 
#endif

#endif


multi_timer.c

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/*
 * Copyright (c) 2016 Zibin Zheng <znbin@qq.com>
 * All rights reserved
 */
#include "multi_timer.h"
//timer handle list head.
static struct Timer* head_handle = NULL;
//Timer ticks
static uint32_t _timer_ticks = 0;

/**
  * @brief  Initializes the timer struct handle.
  * @param  handle: the timer handle strcut.
  * @param  timeout_cb: timeout callback.
  * @param  repeat: repeat interval time.
  * @retval None
    */
void timer_init(struct Timer* handle, void(*timeout_cb)(), uint32_t timeout, uint32_t repeat)
{
	handle->timeout_cb = timeout_cb;
	handle->timeout = _timer_ticks + timeout;
	handle->repeat = repeat;
}

/**
  * @brief  Start the timer work, add the handle into work list.
  * @param  btn: target handle strcut.
  * @retval 0: succeed. -1: already exist.
    */
int timer_start(struct Timer* handle)
{

    struct Timer* target = head_handle; // 设置一个临时变量就不会改变
    
    // 遍历查找判断该节点是否已存在
    while(target) 
    {
        if(target == handle) return -1;	//already exist.
    
        target = target->next; // 不断遍历下一个节点
    }
    
    // 采用链表前插的方式，最新的定时器放在前面并作为头结点
    handle->next = head_handle;
    head_handle = handle;
    return 0;
}

/**
  * @brief  Stop the timer work, remove the handle off work list.
  * @param  handle: target handle strcut.
  * @retval None
    */
void timer_stop(struct Timer* handle)
{
	struct Timer** curr;
	for(curr = &head_handle; *curr; ) {
		struct Timer* entry = *curr;
		if (entry == handle) {
			*curr = entry->next; // 将当前节点脱离队列
		} else
			curr = &entry->next; // 二级指针curr不断后移
	}
}

/**
  * @brief  main loop.
  * @param  None.
  * @retval None
    */
void timer_loop() // 在While循环中使用，定时器才会起作用
{
	struct Timer* target;
	for(target=head_handle; target; target=target->next) {
		if(_timer_ticks >= target->timeout) {
			if(target->repeat == 0) {
				timer_stop(target);
			} else {
				target->timeout = _timer_ticks + target->repeat;
			}
			target->timeout_cb();
		}
	}
}

/**
  * @brief  background ticks, timer repeat invoking interval 1ms.
  * @param  None.
  * @retval None.
    */
void timer_ticks() // 在定时器中断中调用该函数
{
	_timer_ticks++;
}

项目的仓库地址：https://github.com/0x1abin/MultiTimer

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