需求背景
* d1 s, D8 s) G; Z# m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。
4 L! ^; L0 v) ^, B% h$ G! h1 l
7 s6 N( Z% [/ x! B$ K
分别实现以下2个函数：
7 |$ c1 x  i2 @
3 `1 F& G8 s/ X
; S5 u1 y) r" f6 ]/ fvoid vConfigureTimerForRunTimeStats( void );    /* Prototype of function that initialises the run time counter. */
unsigned long ulGetRunTimeCounterValue( void ); /* Prototype of function that returns run time counter. */
5 j4 e3 J: x& A+ B: x* q. d' n
5 d9 _! L( X% y9 I) t" l
$ y; l7 v( V5 G' `4 L/ G- Q8 W
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。

5 G0 L  l5 z2 h( T; Z6 e8 M
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。
% b5 Y! u# [: N0 m3 b7 I1 d) g
8 U$ G! C0 _; c: Q# t

方案分析
: E( S# j5 r! _方案一：使用硬件定时器TIMx。

1. <font face="微软雅黑" size="3">
   
2. void vConfigureTimerForRunTimeStats(void)
   
3. {
   
4.         TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
   3 P0 t$ i. ]9 S( V/ m/ r
5. 
   
6.         // 时钟使能
   
7.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
   
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;
    ( ]9 o& X+ A6 q8 t; [8 Q' [+ b
13.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    
14.         TIM_TimeBaseInit(TIMER_FOR_RUN_TIME_STAT, &TIM_TimeBaseStructure);
    
15. 
    
16.         TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
    ' T. ~0 m8 @& t" l' h% ~# Z9 p0 @8 L! `+ L
17. }
    
18. 
    
19. unsigned long ulGetRunTimeCounterValue(void)
    2 O1 O$ C' E5 K! a  ?( n
20. {
    
21.         return TIM_GetCounter(TIM3);
    
22. ｝
    9 S# `3 x. `* }4 L; x4 K  Q
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。
9 X3 b$ _* Q1 c5 T% b
2 @. O# ^; P- b- \, }
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 o) C2 P7 G8 h; s代码如下。

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

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问题：精度较低。
& S2 z0 r& Q' o$ P. f, v
$ W: W9 g# J  t/ g- J# O) `
方案四：使用RTC作为计数器
! C3 M- s4 Z/ X具体如下。


使用RTC作为计数器
, n1 i6 B8 @7 e% p, v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）。


) n# p2 ]7 R7 A( G9 \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。

0 b+ O* E: V0 E5 T6 w
2 I- ]  o4 J7 j# R- |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。

# s( L) T7 y) {( S

5 P  R9 P! Z+ b0 \9 ~

RTC工作时需要配置以下几个寄存器：
使能PWR和BKP模块时钟
( m: }+ A2 o+ ]% n# b
4 t0 G, x. I' ]+ d3 @

3 z8 T, t+ @2 ^% EDisable Backup Domain write:
0 D2 y  K% T1 @' q  D3 k( t9 Q& N
2 d% C+ c! \/ k$ {

开启LSI：
, J; B, X: B! {/ G
2 L% L9 Q  \9 N6 _5 a4 b* X+ a

7 d2 r+ f0 V6 X& l$ |复位备份域：

! W, @# v0 O. Z& z6 Z' m5 D
" i( x: w9 V. T1 J4 O' ^, P先将BDRST设置为1，再设置为0。否则，不能更改RTCSEL等参数。



参见手册：6.3.9 备份域控制寄存器 (RCC_BDCR)


* e* k, F( V: ?8 B2 x1 A; P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。

. |# a, N3 Z% W: X: W. k& x3 v
1 F2 @6 ~# B8 c! T) e) |( C
RTC时钟选择LSI：
. J5 F" v( v8 b2 g' H6 k% `
5 b! c! v" G3 b& U. ?2 t7 I4 ]

RTC时钟使能：
3 P) a( I2 d: |$ W
0 u3 F- b! u! ?& c; u

设置分频系数：
+ e8 ^$ P3 H" h, D8 r2 @) c- Y

! `/ r; W/ g, \' L  _% ^- V( o



) M3 X; w4 {1 Y* {

6 ~- }8 f! F9 j代码如下：

1. <font face="微软雅黑" size="3">
   % A! }, \' L2 V0 J% P1 F
2. void vConfigureTimerForRunTimeStats(void)
   
3. {
   
4.         // 使能模块时钟
   ; ]$ L% U& R3 X0 F( Z
5.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP | RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
   
6. 
   
7.         // 使能备份区域访问。将PWR.CR.DBP置1.
   
8.         PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
   
9. 
   & h/ g# x5 w0 E3 s5 _& f
10.         // 复位备份域(Backup Domain)
    " w+ p- Z, g( w; j4 s
11.         BKP_DeInit();
    0 w+ b" M/ r; \6 S4 ~/ p
12. 
    
13.         //启动内部低速晶振
    & c: S8 w" V% m2 D& ^
14.         RCC_LSICmd(ENABLE);
    ' t0 I8 P9 k! U3 g, g
15. 
    # h/ z3 D4 e* s: g" K) ?
16.         //等待外部低速晶振重启
    
17.         while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET);
    
18. 
    
19.         RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);
    . ]) n; J: N5 L2 R: }" B
20. 
    
21.         RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //使能RTC时钟
    * v5 r7 E* Q4 u( p' U: K
22. 
    
23.         RTC_WaitForSynchro(); //等待RTC寄存器同步完成
    
24. 
    + [6 U1 r5 x% c7 Z2 f
25.         RTC_WaitForLastTask(); //等待最后一次对RTC的寄存器写操作完成
    
26. 
    
27.         RTC_SetPrescaler(4);        // 4分频后为10KHz
    + A: \' N- K3 w2 R5 e$ |7 s
28. 
    
29.         RTC_WaitForLastTask();
    
30. 
    
31. }
    
32. 
    # ?8 G' N2 A/ G* t
33. /*-----------------------------------------------------------*/
    ) E4 ^/ T) s5 i4 g$ G3 ~, p! c$ g
34. 
    - P0 F. ^. b2 S3 m5 O5 U6 _
35. unsigned long ulGetRunTimeCounterValue(void)
    ' e8 ]5 A% z6 W2 D  M
36. {
    
37.         return RTC_GetCounter();
    
38. }
    
39. </font>

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