需求背景
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。

, f! q# G) e" P' _2 c
/ Z+ j" f3 {6 G9 j0 a+ L分别实现以下2个函数：
, h/ D; l  x5 D

$ e) i; ^; g" Zvoid vConfigureTimerForRunTimeStats( void );    /* Prototype of function that initialises the run time counter. */
unsigned long ulGetRunTimeCounterValue( void ); /* Prototype of function that returns run time counter. */


+ \" r, u- a9 T0 N, c( _
" j3 P0 F7 S, ]4 E" R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。
, c" |* U  c$ y' y

8 T' r) s5 L) T3 [3 R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。
8 Q5 [' d/ E% M+ ^6 G' Q* }
. P$ O  \' Z7 |
5 r: Q$ D# C& K4 A  `7 p$ X3 Z
方案分析
8 F! z# }! Z; Z4 U! }方案一：使用硬件定时器TIMx。

1. <font face="微软雅黑" size="3">
   
2. void vConfigureTimerForRunTimeStats(void)
   1 m" Y- i" ~6 z/ j  G) o$ s# w. Q
3. {
   ) R( [3 `3 ]2 L$ c" U6 K: Y- X
4.         TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
   5 `( u. S5 ]' n5 K/ ]0 r1 i
5. 
   8 G% j5 J  k$ U* N$ ?- @' ^
6.         // 时钟使能
   4 n9 J' j8 e1 }' m$ o* P
7.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
   
8. 
   ! {) M3 X& w$ \: Q4 F
9.         //定时器TIMx初始化
   
10.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = SystemCoreClock / 1000000 - 1; //预分频后为1MHz
    # O1 T- P. J; I' I5 X
11.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = configTICK_RATE_HZ * 10 - 1;
    
12.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    6 V/ O) X6 ^/ r  u9 E* v
13.         TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    
14.         TIM_TimeBaseInit(TIMER_FOR_RUN_TIME_STAT, &TIM_TimeBaseStructure);
    
15. 
    
16.         TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
    
17. }
    
18. 
    
19. unsigned long ulGetRunTimeCounterValue(void)
    3 c6 g3 ]$ u& a! t
20. {
    1 X$ P' C* @! z; o
21.         return TIM_GetCounter(TIM3);
    
22. ｝
    , \6 S7 w2 n& E; Z& 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。


方案二：使用2个硬件定时器级联，组成一个32位计数器
9 Q" t. ~. e8 E) l7 o

方案三：使用os的tick
代码如下。

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

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问题：精度较低。

. Y, P) C/ M' ]5 b; h- D- {7 i* N
% p% ^' \! S% x. h' n方案四：使用RTC作为计数器
+ @2 V" j' Z6 H! R: B/ {' E具体如下。

- l$ W3 ^5 C/ m- _: w$ u
/ T/ s6 X( l4 G; h- ]( F使用RTC作为计数器
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）。


" S& H/ g' P2 }# E0 f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。
' ]% P) r" h# U5 q+ @4 d/ M
# x& X1 \0 a' Y/ t% a
* W5 R3 p7 \8 \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。
! H0 L- Y2 t- ^5 [6 b. s* J
$ E$ e* V' {# V, V. V

! O# t  G. I& i/ T6 g) r% ?

* l) ]  D2 L+ O) C7 H" M: QRTC工作时需要配置以下几个寄存器：
使能PWR和BKP模块时钟



; e) `5 E$ u7 C9 h" A+ t5 {; d) o% KDisable Backup Domain write:
0 }. V4 p6 Q- q6 C
- M5 [+ p7 _. T' ~' _1 t

1 G3 s4 B2 L- ?开启LSI：

6 _6 l% B4 B4 |1 `( C
) ^! b& O! J! y
6 a+ E0 w/ p2 t. @复位备份域：

7 \# l8 E+ B- p8 C3 G; j- ^" M
先将BDRST设置为1，再设置为0。否则，不能更改RTCSEL等参数。
9 [( V: ], f& A+ X% O

) n) O8 R7 `' q5 y  N; T
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。



RTC时钟选择LSI：


- i, K& y& I0 r% d; p- D: O6 v; f
RTC时钟使能：
' I+ `9 P) p) L1 u- R

1 \% V  Y6 `" o, |: |6 T- A* y3 D) Y
设置分频系数：
% q* o( k  _& \% i

4 ]7 }9 A8 @$ Q/ `


  q  H, @. f' A

, b- I' `- @- s! o& ^$ H! t* @/ y
+ ?* \0 @$ x- p代码如下：

1. <font face="微软雅黑" size="3">
   
2. void vConfigureTimerForRunTimeStats(void)
   - ?) d& `5 I. ?# v
3. {
   
4.         // 使能模块时钟
   8 `& Q% ?! _* A+ R* s
5.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_BKP | RCC_APB1Periph_PWR, ENABLE);
   - R' T& A  D: y* L1 W4 L
6. 
   6 y% m$ _/ y/ T, `; @
7.         // 使能备份区域访问。将PWR.CR.DBP置1.
   ! D, F1 v# S; T  M, T
8.         PWR_BackupAccessCmd(ENABLE);
   , a% }2 E, A  t2 F4 a8 M" W1 q3 c
9. 
   - }$ Q- k% w: H- e
10.         // 复位备份域(Backup Domain)
    : U, N: a9 `7 K! i+ R* @
11.         BKP_DeInit();
    1 U% X& A8 e" J# t4 j7 h  R$ f
12. 
    ( f2 u, L$ H% @
13.         //启动内部低速晶振
    0 H: h) U$ |6 G# ?( \" t4 n
14.         RCC_LSICmd(ENABLE);
    
15. 
    
16.         //等待外部低速晶振重启
    ! T+ Q( v9 a- |& j: e) j7 w& a3 S
17.         while (RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_LSIRDY) == RESET);
    9 \6 e* q) W5 G% r/ N% B, H
18. 
    * P+ W; {# f* h* z
19.         RCC_RTCCLKConfig(RCC_RTCCLKSource_LSI);
    8 {! a9 G4 h- O* @$ k$ D+ _0 g( A, ~0 t
20. 
    
21.         RCC_RTCCLKCmd(ENABLE); //使能RTC时钟
    3 B$ `2 S5 k. d0 I2 z
22. 
    7 S5 }+ Y7 U6 f8 {6 ?
23.         RTC_WaitForSynchro(); //等待RTC寄存器同步完成
    2 [. N1 `" F( N! J
24. 
    0 {/ {4 ]. L! u8 a
25.         RTC_WaitForLastTask(); //等待最后一次对RTC的寄存器写操作完成
    % ~: ?( d7 O; g' z) h( w
26. 
    
27.         RTC_SetPrescaler(4);        // 4分频后为10KHz
    
28. 
    
29.         RTC_WaitForLastTask();
    
30. 
    0 N9 \. R7 {% x# ^$ s
31. }
    
32. 
    : K$ V- D+ H# C9 m
33. /*-----------------------------------------------------------*/
    # W6 K& r2 m* @3 j( v  J- T, R
34. 
    
35. unsigned long ulGetRunTimeCounterValue(void)
    
36. {
    
37.         return RTC_GetCounter();
    2 W) {8 [: |. h3 h( z; ^2 U: m3 z! t
38. }
    6 M. q" g5 Z! F4 L# A$ G/ S9 A
39. </font>

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