定时模块app_timer用法及常见问题—nRF5 SDK模块系列二
app_timer是大家经常用到的一个库,app_timer的功能就是定时,也就是说,你在某一时刻启动一个app timer并设定超时时间,超时时间一到,app_timer就会回调timeout handler,然后执行你需要的工作。使用app_timer时有如下几点需要注意:
- app_timer底层使用的是RTC1,而不是timer1/2/3/4,所以app_timer的功耗非常低:0.1uA左右。
- app_timer计时精度为1ms,也就是说,app_timer只能计时毫秒的倍数,如果你的计时精度小于1ms,请使用传统timer1/2/3/4来做。
- app_timer计时不是很准确。app_timer库可以创建几十甚至上百个app timer,每次start或者stop这些timer,都会对其他timer计时精度产生一些影响。而且app_timer的中断优先级也不高,所以timeout handler经常会被推迟执行。
- 启动或者停止app_timer都是异步的,也就是说,当调用app_timer_start或者app_timer_stop时,系统只是把start或者stop操作入队,然后触发一个软中断,如果此时上下文环境的中断优先级高于软中断,那么只有等退出了当前上下文环境后才会真正去执行软中断handler然后启动或者停止timer,这也是为什么app_timer模块需要一个operation queue,并通过APP_TIMER_CONFIG_OP_QUEUE_SIZE来配置其大小;如果此时上下文环境的优先级低于软中断,那么立即触发软中断handler并启动或者停止timer。
用法说明
一般按照如下步骤使用app_timer:
- 修改app_timer默认配置参数,如下:
- 创建app_timer。创建app timer时,先定义一个timer ID,用来表示这个timer,然后选择app timer模式:single shot或者repeated。Single shot模式app timer只运行一次,timeout后执行timeout handler然后自动停止app timer。Repeated模式app timer自动循环执行,每次timeout后执行timeout handler,然后继续计时,直到下一个timeout然后再次执行timeout handler,如此循环往复。创建app timer的时候,还需要定义timeout handler。
APP_TIMER_DEF(my_timer_id); //定义timer ID err_code = app_timer_create(&my_timer_id, APP_TIMER_MODE_REPEATED, my_timeout_handler) static void my_timeout_handler (void * p_context) { //add your code here }
- 启动app_timer或者停止app_timer。前面也提及过,启动或者停止timer是异步的,所以我们有一个operation queue来存放start或者stop操作。真正的start或者stop操作是通过软中断0来实现的。
err_code = app_timer_start(my_timer_id, APP_TIMER_TICKS(), NULL); //启动timer并定时10ms err_code = app_timer_stop(my_timer_id);
常见使用问题
目前看到的常见使用问题有:
- 没有按照使用说明来使用app_timer,比如定义app timer ID的时候不使用宏APP_TIMER_DEF,超时时间不使用宏APP_TIMER_TICKS来计算。
- 多次重复调用同一个app_timer_create。app_timer_create用于创建一个timer,多次调用同一个app_timer_create,会让系统产生多个相同ID的app timer,以致于系统出现不可知的行为。
- Stop没有start的timer。当一个timer没有通过app_timer_start启动时,使用app_timer_stop停止它时,或者使用app_timer_stop停止一个不存在的timer时,会打乱app timer的正常行为,产生不可预测的结果。
- Operation queue溢出。这个需要具体问题具体分析,有时候operation queue溢出不一定是因为queue size设置太小导致的,而是系统某个地方,确切说某个中断例程,执行时间太久,导致start和stop操作积累太多,从而产生queue溢出,这个时候就必须找出这个中断例程执行时间太久的原因,才能从根本上解决这个问题。
- 没有初始化app_scheduler,而直接使用app_timer的schedule模式。app_scheduler原理及使用说明见:https://infocenter.nordicsemi.com/index.jsp?topic=%2Fcom.nordic.infocenter.sdk5.v15.3.0%2Flib_scheduler.html&cp=5_1_3_38,概括来说,app_scheduler的作用就是把长长的中断代码从中断函数转到main线程中来执行。
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