需求背景
# x! f$ F+ a0 M; I在使用FreeRTOS时，如果需要统计每个任务的运行时长及百分比，则需要提供一个计时基准。

: J* M$ J& O7 h2 }' s1 s1 T" |. R
. N: t  N5 i, w" a5 U5 a分别实现以下2个函数：
& [: h* b5 d, B* ]7 O- ]

void vConfigureTimerForRunTimeStats( void );    /* Prototype of function that initialises the run time counter. */
unsigned long ulGetRunTimeCounterValue( void ); /* Prototype of function that returns run time counter. */
2 n9 T% i3 ?: s' T( G1 R" X
. |/ V5 b0 U' ]* P1 a1 }; _. k

% P3 g9 X4 k# g% t  M( l/ {前一个函数需用初始化配置计时器；后一个函数用于在任务切换时获取当前计时值。
) R3 g" G! o; D8 S
  v7 w) }9 F1 O9 a( @1 r9 ^
& V8 z; v2 W* T要求计时的频率比tick的频率要高一个数量级。目前tick为1KHz，则计时频率为10K比较合适。
# `% g, d& a' o! f7 M, C0 H" n- f
6 U7 q, L0 }2 y5 p/ C0 p
* r+ r5 |( b, R* _. ^
方案分析
方案一：使用硬件定时器TIMx。

1. <font face="微软雅黑" size="3">
   * K2 u/ t0 T5 u# Y8 h
2. void vConfigureTimerForRunTimeStats(void)
   2 `4 P5 |7 z3 M# D: G* g, e5 K9 V
3. {
   . s/ ]' r& x! W. @, b
4.         TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
   
5. 
   & M1 d$ B- {2 T( U5 K
6.         // 时钟使能
   % R  M& ]6 Z  U: |$ I
7.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
   ( A4 l0 \/ F2 Y1 s: e  F5 u" u
8. 
   $ ^/ v0 @& W  `8 ]
9.         //定时器TIMx初始化
   
10.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = SystemCoreClock / 1000000 - 1; //预分频后为1MHz
    5 Y( e2 a) T6 X1 M- ?; {* Z
11.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = configTICK_RATE_HZ * 10 - 1;
    
12.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
      L1 `& u) b/ |9 g9 H( N% P
13.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    
14.         TIM_TimeBaseInit(TIMER_FOR_RUN_TIME_STAT, &TIM_TimeBaseStructure);
    % B  q. x, `2 m$ }# W, E% u" `, |
15. 
    
16.         TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
    
17. }
    ( @; M0 j! {5 P. H+ J6 P
18. 
    5 N2 N8 D$ R  {- R7 m! N: y+ H
19. unsigned long ulGetRunTimeCounterValue(void)
    . d# q5 [# O( c9 C* c* G
20. {
    " _* ?0 ~& b+ D0 ~: X$ ~- P& k  l
21.         return TIM_GetCounter(TIM3);
    
22. ｝
    
23. </font>

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问题：STM32F103的硬件定时器是16位的。最大计数值为64K，当计数频率为40K时，只需要1秒多一点就溢出了。
" {. X  ~! E/ @; g. E

方案二：使用2个硬件定时器级联，组成一个32位计数器


方案三：使用os的tick
( w5 @  y7 n7 C9 x4 w代码如下。
, }# D. J" {# S$ O

1. <font face="微软雅黑" size="3">{</font>

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问题：精度较低。
. N- A; U: E5 f1 a8 f  n8 t; T
. n4 k6 G  l" e& X7 R
方案四：使用RTC作为计数器
具体如下。


使用RTC作为计数器
) K/ ~* F5 c% o在STM32F103中，RTC的本质并不是一个实时时钟模块，只是一个计数器而已。可以配置为每秒加一，然后软件将秒数转换为日历时间（类似于unix中，以1970-1-1为起点的秒计数）。


5 q, B0 p+ A7 {, @现在不需要时钟了，就把它用于一个10KHz的计数器。最大可计时长为4G/10K = 400K秒，约为100多个小时。


6 a$ ~) r5 L8 v+ t4 t" ?+ N. t7 LRTC的时钟源：使用内部低速时钟LSI。然后再4分频，即可得到10KHz。

- ~: E7 T0 v  C" b# n1 |

# p* L3 ]& J" k9 _
3 M% z" T0 g' ^& p- h$ @
RTC工作时需要配置以下几个寄存器：
使能PWR和BKP模块时钟



Disable Backup Domain write:
4 v( S" S! O6 y7 A7 K
& q& C$ l, ^" e1 P& B/ F: z
8 {( ^1 X9 Y1 N: N9 a  z8 t8 h' S3 O
3 q0 L3 w; X1 O; O4 L/ p4 g  w, ]开启LSI：
2 i( t' d9 P0 D3 W' E' }9 {
0 Q3 z: R9 f* S9 L- u. |( y
' l$ ?8 A9 S# q/ F6 N- q$ d
6 A  ?! f8 U* G& W8 g复位备份域：

+ M/ P8 V' I$ ^9 o! V& z7 ?
7 d/ u% \9 w/ G先将BDRST设置为1，再设置为0。否则，不能更改RTCSEL等参数。
+ Q% \) R& J! l( b& K
% N' J' k- o( Z& z8 r
7 g, ?: f; t, b6 ^* g
参见手册：6.3.9 备份域控制寄存器 (RCC_BDCR)


注意： 备份域控制寄存器中(RCC_BDCR)的LSEON、LSEBYP、RTCSEL和RTCEN位处于备份域。因此，这些位在复位后处于写保护状态，只有在电源控制寄存器(PWR_CR)中的DBP位置’1’后才能对这些位进行改动。进一步信息请参考5.1节。这些位只能由备份域复位清除(见6.1.3节)。任何内部或外部复位都不会影响这些位。
% t7 N& ^5 p5 w6 d/ v+ `


RTC时钟选择LSI：


9 e/ a# b& v$ p! j0 i
RTC时钟使能：
0 j0 A3 f. |8 B! H
$ y% n0 p0 G. Z$ Y" S
& c7 I* v- P5 Q. r5 Z
, @; ^1 P- N+ N设置分频系数：
6 g3 u/ \0 j) N8 j1 r/ |% P


# z8 H# O( n' Y' j) B
' K2 L% s# K; z3 V% B6 W& l% C7 y; c- [+ v

& v1 @( a) J" z! f

代码如下：
) `2 l2 I/ H# U7 }, d* z- q3 X

1. <font face="微软雅黑" size="3">
   
2. void vConfigureTimerForRunTimeStats(void)
   ; y8 f+ Q1 u' y+ X
3. {
   
4.         // 使能模块时钟
   
5.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP | RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
   
6. 
   & T/ ?. v3 i* ^9 G: D
7.         // 使能备份区域访问。将PWR.CR.DBP置1.
   8 h' q  m& [  e/ M  ^; D5 F
8.         PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
   
9. 
   
10.         // 复位备份域(Backup Domain)
    ! }$ w, y; k8 P. y: E+ F$ [# b
11.         BKP_DeInit();
    
12. 
    & D' y9 t  i$ t% J- X# x4 h$ j# O
13.         //启动内部低速晶振
    
14.         RCC_LSICmd(ENABLE);
    2 o) R+ X! w% k* U" c7 ]
15. 
      ?; c+ |  r# @8 n. h. F, q
16.         //等待外部低速晶振重启
    ) L) M; J4 h* _- o) X
17.         while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET);
    
18. 
    . M. _( {+ Q! f, T% K  e
19.         RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);
    
20. 
    ' s" S6 j; F, z1 @" C% [9 G, k  z
21.         RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //使能RTC时钟
    
22. 
    
23.         RTC_WaitForSynchro(); //等待RTC寄存器同步完成
    8 u" u) @3 F7 A) N
24. 
    
25.         RTC_WaitForLastTask(); //等待最后一次对RTC的寄存器写操作完成
    
26. 
    ! i9 S' |! v9 X8 X' i/ d5 \' }
27.         RTC_SetPrescaler(4);        // 4分频后为10KHz
    
28. 
    " H$ H. f8 u$ m& T1 I
29.         RTC_WaitForLastTask();
    * y+ b8 y3 V, m1 V9 }, y
30. 
    
31. }
    $ T, y: u6 J4 Y$ h5 J
32. 
    
33. /*-----------------------------------------------------------*/
    $ G  f+ J. ~( {8 p+ N
34. 
    ' F; ~! D: Q% h6 j$ L
35. unsigned long ulGetRunTimeCounterValue(void)
    / {9 G& g/ `# c; G
36. {
    & O6 A! d1 u( x0 x# M1 C
37.         return RTC_GetCounter();
    1 |( k! s0 X/ J, o  e" ^
38. }
    5 x! g) f) }0 U' X' f
39. </font>

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