liteos时间管理(九)

1. 时间管理

1.1 概述

1.1.1 概念

时间管理以系统时钟为基础。时间管理提供给应用程序所有和时间有关的服务。

系统时钟是由定时/计数器产生的输出脉冲触发中断而产生的,一般定义为整数或长整数。输出脉冲的周期叫做一个“时钟滴答”。系统时钟也称为时标或者Tick。一个Tick的时长可以静态配置。

用户是以秒、毫秒为单位计时,而芯片CPU的计时是以Tick为单位的,当用户需要对系统操作时,例如任务挂起、延时等,输入秒为单位的数值,此时需要时间管理模块对二者进行转换。

Tick与秒之间的对应关系可以配置。

Huawei LiteOS的时间管理模块提供时间转换、统计、延迟功能以满足用户对时间相关需求的实现。

1.1.2 相关概念

  • Cycle

系统最小的计时单位。 Cycle的时长由系统主频决定,系统主频就是每秒钟的Cycle数。

  • Tick Tick是操作系统的基本时间单位,对应的时长由系统主频及每秒Tick数决定,由用户配置。

2. 开发指导

2.1 使用场景

用户需要了解当前系统运行的时间以及Tick与秒、毫秒之间的转换关系等。

2.2 功能

Huawei LiteOS系统中的时间管理主要提供以下两种功能:

  • 时间转换:根据主频实现CPU Tick数到毫秒、微秒的转换。
  • 时间统计:获取系统Tick数。

功能分类

接口名

描述

时间转换

LOS_MS2Tick

毫秒转换成Tick

-

LOS_Tick2MS

Tick转化为毫秒

时间统计

LOS_CyclePerTickGet

每个Tick多少Cycle数

-

LOS_TickCountGet

获取当前的Tick数

2.3 时间管理错误码

时间转换存在出错的可能性,需要返回对应的错误码,以便快速定位错误原因。

序 号

定义

实际数值

描述

参考解决方案

1

LOS_ERRNO_SYS_PTR_NULL

0x02000010

入参指针为空

检查入参,传入非空入参

2

LOS_ERRNO_SYS_CLOCK_INVAILD

0x02000011

无效的系统时钟配置

在los_config.h配置有效的时钟

3

LOS_ERRNO_SYS_MAXNUMOFCORES_IS_INVAILD

0x02000012

错误码暂时没有使用

错误码暂时没有使用

4

LOS_ERRNO_SYS_PERIERRCOREID

0x02000013 错误码暂时没有使用

错误码暂时没有使用

5

LOS_ERRNO_SYS_HOOK_IS_FULL

0x02000014

错误码暂时没有使用

错误码暂时没有使用

2.4 开发流程

时间管理的典型开发流程:

  1. 确认配置项LOSCFG_BASE_CORE_TICK_HW_TIME为YES开启状态。
    • 在los_config.h中配置每秒的Tick数LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND;
  2. 调用时钟转换接口。
  3. 获取系统Tick数完成时间统计。
    • 通过LOS_TickCountGet获取全局g_ullTickCount。

3. 注意事项

  • 获取系统Tick数需要在系统时钟使能之后。
  • 时间管理不是单独的功能模块,依赖于los_config.h中的OS_SYS_CLOCK和LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND两个配置选项。
  • 系统的Tick数在关中断的情况下不进行计数,故系统Tick数不能作为准确时间计算。

4. 编程实例

4.1 实例描述

在下面的例子中,介绍了时间管理的基本方法,包括:

  1. 时间转换:将毫秒数转换为Tick数,或将Tick数转换为毫秒数。
  2. 时间统计和时间延迟:统计每秒的Cycle数、 Tick数和延迟后的Tick数。

4.2 编程示例

前提条件:

  • 配好LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND每秒的Tick数。
  • 配好OS_SYS_CLOCK 系统时钟,单位: Hz。

时间转换:

VOID Example_TransformTime(VOID)
{
    UINT32 uwMs;
    UINT32 uwTick;
    uwTick = LOS_MS2Tick(10000);//10000 ms数转换为Tick数
    printf("uwTick = %d \n",uwTick);
    uwMs= LOS_Tick2MS(100);//100 Tick数转换为ms数
    printf("uwMs = %d \n",uwMs);
}

时间统计和时间延迟:

VOID Example_GetTime(VOID)
{
    UINT32 uwcyclePerTick;
    UINT64 uwTickCount;
    uwcyclePerTick = LOS_CyclePerTickGet();//每个Tick多少Cycle数
    if(0 != uwcyclePerTick)
    {
         dprintf("LOS_CyclePerTickGet = %d \n", uwcyclePerTick);
    }
    uwTickCount = LOS_TickCountGet();//获取Tick数
    if(0 != uwTickCount)
    {
        dprintf("LOS_TickCountGet = %d \n", (UINT32)uwTickCount);
    }
    LOS_TaskDelay(200);//延迟200 Tick
    uwTickCount = LOS_TickCountGet();
    if(0 != uwTickCount)
    {
        dprintf("LOS_TickCountGet after delay = %d \n", (UINT32)uwTickCount);
    }
}

4.4 结果验证

编译运行得到的结果为:

时间转换:

tick = 1000
uwMs = 1000

时间统计和时间延迟:

LOS_CyclePerTickGet = 495000
LOS_TickCountGet = 1
LOS_TickCountGet after delay = 201

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