文章目录
- 一、前言
- 二、注册机制
- 1.问题描述
- 2.如何解决这种问题
- 定时器运用注册机制
- 定时器的使用方法
一、前言
想要理解注册机制，首先我们需要对函数指针，回调函数有一定的了解。
之前我的一篇博客已经详细的讲解了：C语言回调函数详解（全网最全）
二、注册机制
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
typedef struct
{
u8 num；
u8 list_ name[num _max];
void (*click[num _max])(u8 * temp);
}Equiment;
Equiment COM;
void Photo_Register(void(*a)(u8 * temp)，u8 list)
{
if(COM.num < num.max)
{
COM.click[COM. num]=a;
COM.List _name[COM.num]=list;
COM.num++;
}
else
{
}
}
void Click(u8 temp)
{
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);
}
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，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
#define RunOutOf_time(ID , ms) ( systime.no w-systime.last[ID -1]< ms )
typedef struct
{
u8 ID;
u32 now;
u32 last[TimerID_max];
void (*timer_init)(u16 countdata,u16 freqData);
u8 (*get_id)(void);
void (*refresh)(u8 ID);
}SYSTIME;
extern SYSTIME systime;
#endif
time.c
#include "time.h"
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
};
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);
}
unsigned char systime_get()
{
if(systime.ID<TimerID_max)
{
systime.last[systime.ID]=systime.now;
systime.ID++;
return systime.ID;
}
else
return 0;
}
void Refresh(u8 ID)
{
systime.last[ID-1]=systime.now;
}
void TIM4_IRQHandler(void)
{
if (TIM_GetITStatus(TIM4, TIM_IT_Update) != RESET)
{
TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update);
systime.now++;
}
}
在.c与.h实现了以上后，面向外部的只有三个函数
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.
2.
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);
}
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);
}
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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