需求背景
5 g4 W8 |1 p* P' N: p5 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。


分别实现以下2个函数：


# R# d9 [) B. _' e# m0 I6 {void vConfigureTimerForRunTimeStats( void );    /* Prototype of function that initialises the run time counter. */
unsigned long ulGetRunTimeCounterValue( void ); /* Prototype of function that returns run time counter. */
; X# p/ @% O& d! ~  p! U
1 o3 N( K6 s& B, I6 n. P
4 O9 g5 f. A' d
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。


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。



% I% v$ L7 x/ P! ]4 ?方案分析
9 w& p( k- `$ Y7 i' p1 y: V方案一：使用硬件定时器TIMx。
" G! Y0 v  t' |: @

1. <font face="微软雅黑" size="3">
   
2. void vConfigureTimerForRunTimeStats(void)
   
3. {
   
4.         TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
   
5. 
   # l, w3 ?, ^" U6 i5 E* ^( [
6.         // 时钟使能
   2 N4 j+ h3 J1 B
7.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
   2 f& Z4 @9 ~! E9 c9 ?
8. 
   
9.         //定时器TIMx初始化
   
10.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = SystemCoreClock / 1000000 - 1; //预分频后为1MHz
    
11.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = configTICK_RATE_HZ * 10 - 1;
    
12.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    
13.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    2 S% h' r7 l% h7 u# y
14.         TIM_TimeBaseInit(TIMER_FOR_RUN_TIME_STAT, &TIM_TimeBaseStructure);
    " t, T9 P+ D( w* `5 S
15. 
    0 c; |* ~' f) X, O, k7 R* N
16.         TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
    0 F# H" h; V: D
17. }
    
18. 
    
19. unsigned long ulGetRunTimeCounterValue(void)
    6 i3 X  V7 ]9 e% u: o! h. E$ `7 s
20. {
    + N$ G5 |" p: N
21.         return TIM_GetCounter(TIM3);
    1 [( Y. i9 w% j" t% Q. G
22. ｝
    . j3 a$ t. w9 d6 W
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。

3 W& k  E  L+ f) B
) t. I0 h1 y8 H4 O3 g) S/ v$ a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
6 J: ^/ ~: z5 W6 d代码如下。

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

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问题：精度较低。
: k2 k* O1 f5 v
5 H7 W2 I: q$ m0 A
方案四：使用RTC作为计数器
具体如下。


; e2 `: C6 g+ \; U- z" ^使用RTC作为计数器
9 z; |6 o$ Q! c9 r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）。
% o' m5 i# x' F6 C' \
* f5 D2 a% W! T
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。
. U/ o2 W# H4 b5 |

& [, E  p: e8 F0 X+ `RTC的时钟源：使用内部低速时钟LSI。然后再4分频，即可得到10KHz。

8 C% S5 u2 @# _" w

$ r5 X# ?$ T1 O4 d0 H3 I2 Z$ Q) r& |
: [+ x! n2 j, k- D
RTC工作时需要配置以下几个寄存器：
使能PWR和BKP模块时钟
1 v4 P- O5 P4 F! k9 g$ T) l3 p
+ f, z- U" v2 c
7 l1 Z- ^2 n) C6 }: j9 W- B5 d
: D9 m  H- h% h, j  A. d, vDisable Backup Domain write:


0 D5 v( t- E! K9 f3 \2 d4 P
开启LSI：
: y9 _3 s0 K6 y) h# a
8 H3 V- `% o. Z* h  @4 E

; s, ^) m0 ~; F复位备份域：


! ~/ c4 x; x+ @* E0 d1 [, Q先将BDRST设置为1，再设置为0。否则，不能更改RTCSEL等参数。



( w; n8 g+ Y# l4 e) k5 U参见手册：6.3.9 备份域控制寄存器 (RCC_BDCR)


7 l0 j$ G" n& r9 m0 y2 [+ @- X* e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。

2 z- R0 N) U8 [  x5 R
4 O/ C! N. t/ n4 a- Y
4 T" e4 m: U; wRTC时钟选择LSI：
: |5 T& F& V; {' l; v
& Q, n; Y; T4 l9 W) r

RTC时钟使能：
& K) e5 Q6 P# m& ]' R


2 }: u+ T' ?/ C4 W6 M; d/ L/ r设置分频系数：
$ M" T/ ?; C1 `$ @. |& Z) w' H


, z& H% _. U9 k7 t
4 p( X" F$ q+ y7 V* ~% z
* |" U' e7 P$ P; N" c


: N# a* {! T1 f$ w6 u1 a+ A代码如下：

1. <font face="微软雅黑" size="3">
   & L7 s9 G6 ?, C+ N' b! R0 q" B5 {
2. void vConfigureTimerForRunTimeStats(void)
   7 O1 e6 o; x' d" H5 ]
3. {
   ( U- |8 v) }& G! b# B/ h
4.         // 使能模块时钟
   
5.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP | RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
   
6. 
   4 i" C" e9 x  `' S
7.         // 使能备份区域访问。将PWR.CR.DBP置1.
   
8.         PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
   ( c9 f; E+ c+ J9 ]! Z; b) K2 K, X( p
9. 
   
10.         // 复位备份域(Backup Domain)
    
11.         BKP_DeInit();
    / T9 c1 S) l( O* }
12. 
    
13.         //启动内部低速晶振
    
14.         RCC_LSICmd(ENABLE);
    
15. 
    9 y, u, X$ L" H6 f
16.         //等待外部低速晶振重启
    - U( Y7 B: e2 U5 w* v' |
17.         while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET);
    
18. 
    
19.         RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);
    
20. 
    
21.         RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //使能RTC时钟
    ! w* G% ?) l" a! p0 u! J6 L
22. 
    
23.         RTC_WaitForSynchro(); //等待RTC寄存器同步完成
    
24. 
    ( l) K' e: D6 J: j/ g3 h
25.         RTC_WaitForLastTask(); //等待最后一次对RTC的寄存器写操作完成
    ) c5 Z/ z% K8 \; h
26. 
    ) b6 R" D* E6 o$ L9 A# e" C9 _
27.         RTC_SetPrescaler(4);        // 4分频后为10KHz
    * d: g  u3 t/ Y! D
28. 
    : e/ E6 p3 v6 \
29.         RTC_WaitForLastTask();
    
30. 
    
31. }
    
32. 
    ( J3 \2 @( u* k7 _& ?. D
33. /*-----------------------------------------------------------*/
    
34. 
      r% n" k$ ?+ V% q% K; `0 p
35. unsigned long ulGetRunTimeCounterValue(void)
    
36. {
    
37.         return RTC_GetCounter();
    
38. }
    7 u  ]6 P5 X. }" K, m+ A& [
39. </font>

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5 x: T7 M& i: `& }4 r" f