22.1 初学者重要提示
  比通用定时器要容易掌握很多，因为嘀嗒定时器的功能比较的单一，根据ARM的说法，此定时器就是专门为RTOS的系统时钟节拍而设计。
, O5 G" ^$ {( i8 {- Y/ n  本章节为大家讲解的多组软件定时器实现方案非常实用，建议初学者熟练掌握。
22.2 Systick基础知识
/ m7 K4 h* v! g( X+ S关于滴答定时器，初学者仅需了解到以下几点知识就够了。
! s, e, G7 q/ P. B* V
  Systick是Cortex-M7内核自带的组件，其它几个常用的硬件异常HardFault，SVC和PendSV也都是是内核自带的，其中Systick，SVC和PendSV的中断优先级是可编程的，跟SPI中断、ADC中断、UART中断等一样，都在同一个NVIC下配置的。而HardFault是不可编程的，且优先级要比可编程的都要高。
  Systick是一个24位的递减计数器，用户仅需掌握ARM的CMSIS软件提供的一个函数SysTick_Config即可，原代码如下：

1. 1.        /**
   
2. 2.          \brief   System Tick Configuration
   ; g! B* C# u; A* L  z$ W) z5 T
3. 3.          \details Initializes the System Timer and its interrupt, and starts the System Tick Timer.
   : {* J9 y5 }2 S1 `* y
4. 4.                   Counter is in free running mode to generate periodic interrupts.
   
5. 5.          \param [in]  ticks  Number of ticks between two interrupts.
   1 m1 U* Z' c+ f: C" ]3 r
6. 6.          \return          0  Function succeeded.
   ) c0 ]- k0 e9 l' C! C7 x- L. f1 u
7. 7.          \return          1  Function failed.
   
8. 8.          \note    When the variable <b>__Vendor_SysTickConfig</b> is set to 1, then the
   
9. 9.                   function <b>SysTick_Config</b> is not included. In this case, the file <b><i>device</i>.h</b>
   
10. 10.                   must contain a vendor-specific implementation of this function.
    
11. 11.         */
    
12. 12.        __STATIC_INLINE uint32_t SysTick_Config(uint32_t ticks)
    + y( S$ a! ?. K/ n7 e9 d  p/ S
13. 13.        {
    
14. 14.          if ((ticks - 1UL) > SysTick_LOAD_RELOAD_Msk)
    3 c5 N) l/ q6 {
15. 15.          {
    * i5 N- J* t( Q$ P5 l/ ^' H' {
16. 16.            return (1UL);                                            /* Reload value impossible */
    + A/ {5 \+ T( I6 L* ~
17. 17.          }
    
18. 18.       
    1 ~9 }- Z& K& s7 L# c% L
19. 19.          SysTick->LOAD  = (uint32_t)(ticks - 1UL);                  /* set reload register */
    & N  l8 [4 q1 @. z7 K# T# _
20. 20.          NVIC_SetPriority (SysTick_IRQn, (1UL << __NVIC_PRIO_BITS) - 1UL)/*set Priority for Systick Interrupt */
    6 l9 u: L( u, M
21. 21.          SysTick->VAL   = 0UL;                                      /* Load the SysTick Counter Value */
    7 v2 `4 V1 ?9 a; G# V' v$ p  V
22. 22.          SysTick->CTRL  = SysTick_CTRL_CLKSOURCE_Msk |
    2 e/ f- E$ d% `' y) t$ M
23. 23.                           SysTick_CTRL_TICKINT_Msk   |
    
24. 24.                           SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;                 /* Enable SysTick IRQ and SysTick Timer */
    
25. 25.          return (0UL);                                             /* Function successful */
    & T* g( h8 K0 w
26. 26.        }

复制代码

$ m' c2 o% v; }1 g3 z. b$ p
/ |9 }* x2 [! ]% _$ b4 q! R  第12行，函数的形参用于配置滴答定时器LOAD寄存器的数值，由于滴答定时器是一个递减计数器，启动后是将LOAD寄存器的数值赋给VAL寄存器，然后VAL寄存器做递减操作，等递减到0的时候重新加载LOAD寄存器的数值继续做递减操作。
* [( V3 L7 o6 K函数的形参表示内核时钟多少个周期后触发一次Systick定时中断，比如形参配置为如下数值。

-- SystemCoreClock / 1000  表示定时频率为 1000Hz， 也就是定时周期为  1ms。

-- SystemCoreClock / 500   表示定时频率为 500Hz，  也就是定时周期为  2ms。
# k- u2 m, ~6 x- e& R" @$ i
-- SystemCoreClock / 2000  表示定时频率为 2000Hz， 也就是定时周期为  500us。
+ ]% L' C, W7 I" b6 R
) [. W* l4 f4 g$ c注：SystemCoreClock是STM32H7的系统主频400MHz。
5 D8 L4 I. N1 i- [/ q( g( M
  第20行，此函数设置滴答定时器为最低优先级。
4 N1 r+ [. ]4 a) [! u, E) d3 {  第22行，配置滴答定时器的控制寄存器，使能滴答定时器中断。滴答定时器的中断服务程序实现比较简单，没有清除中断标志这样的操作，仅需填写用户要实现的功能即可。
* O& g  z& u/ W4 S+ J* W$ }控制及其状态寄存器的位定义：

重装寄存器定义，最大值2^24 – 1 = 16777215，配置的时候注意别超出范围了。
. ]" g0 @/ }+ W1 ]
  r- f0 M' y( h8 ~2 f! w9 w/ C3 L

22.3 多组软定时器驱动设计
# u, w/ [8 |/ P: C( I. e3 S3 G22.3.1 软件定时器框架
2 \8 T: a0 p) M! r9 z* A为了方便大家理解，先来看下软件定时器的实现框图：

" o+ q9 x( V) Y" d0 K$ U: e+ H

* I; `) X" D2 s" v5 L
' M) i# E% F6 t6 E4 ?% z/ L3 {1、  第1阶段，初始化：

通过函数bsp_InitTimer初始化滴答定时器和实现软件定时器所需的结构体。
1 O8 |. ~& M$ h; E
2、  第2阶段，软件定时器初始化：

  可以通过函数bsp_StartTimer做单次定时器初始化，单次定时器执行一次就结束。下次还想使用，需要重新创建。
  可以通过函数bsp_StartAutoTimer做周期性定时器初始化，可以周期性的一直运行下去。
3、 第3阶段，滴答定时器中断里面更新每个软件定时器的计数：

在滴答定时器中断里面通过调用函数bsp_SoftTimerDec实现每个软件定时器的计数更新。

+ }1 x8 p4 j2 B( A& l: T; P4、  第4阶段，检测时间到和停止运行

$ E* J% b3 q4 w* [* ^. m+ X, H  通过函数bsp_CheckTimer可以检测单次或者周期定时器的时间是否到。时间到后就可以执行用户任务。
: b: p8 B1 Z- p, ^. Z  如果不想某个单次或者周期性定时器执行，直接调用函数bsp_StopTimer停止即可。
0 W# M4 Z2 q8 @* F4 d3 m, K: _22.3.2 程序分析之相关的变量定义
) Q# D9 I$ {8 m# S$ s在bsp_timer.h 中定义了结构体类型SOFT_TMR。


2 e; w6 B* G, M9 G
% Y8 |4 K+ h6 {4 e2 x* m# l/ Y  {在bsp_timer.c 中定义SOFT_TMR结构体数组变量。

+ u, Q, x3 X& e% T: r6 q

1. /* 定于软件定时器结构体变量 */
   4 c0 u* m# \6 ^$ c7 ~, a
2. static SOFT_TMR s_tTmr[TMR_COUNT];

复制代码

每个软件定时器对象都分配一个结构体变量，这些结构体变量以数组的形式存在将便于我们简化程序代码行数。
& d0 s; ]! O- K# E; ^6 a  j5 {
/ i3 Y9 w  p% w# Y22.3.3 程序分析之初始化
! H# S9 m0 [# k; F初始化函数如下：
; E8 a6 h, F6 w

1. 1.        /*
   
2. 2.        *****************************************************************************************************
   2 F( Y: f& s. K* o
3. 3.        *        函 数 名: bsp_InitTimer
   
4. 4.        *        功能说明: 配置systick中断，并初始化软件定时器变量
   1 z" y/ i. Y6 m4 L
5. 5.        *        形    参:  无
   
6. 6.        *        返 回 值: 无
   
7. 7.        *****************************************************************************************************
   
8. 8.        */
   
9. 9.        void bsp_InitTimer(void)
   - {7 g2 x0 [! j
10. 10.        {
    " Z5 E2 R9 t/ h+ z
11. 11.                uint8_t i;
    
12. 12.       
    6 X) M3 S) K$ N! M
13. 13.                /* 清零所有的软件定时器 */
    % v% u% z, ^% o# t
14. 14.                for (i = 0; i < TMR_COUNT; i++)
    
15. 15.                {
    - Z/ g6 `$ M( Q! ^$ R; D
16. 16.                        s_tTmr[i].Count = 0;
    
17. 17.                        s_tTmr[i].PreLoad = 0;
    
18. 18.                        s_tTmr[i].Flag = 0;
    8 O, I2 r9 S$ F  I
19. 19.                        s_tTmr[i].Mode = TMR_ONCE_MODE;        /* 缺省是1次性工作模式 */
    2 s7 i% o2 |4 y+ D
20. 20.                }
    + z! a/ ~# s% o. ]' w
21. 21.       
    
22. 22.                /*
    
23. 23.                        配置systic中断周期为1ms，并启动systick中断。
    0 m% t6 {# ]) {
24. 24.       
    6 P, a1 ~# Q5 E( X2 m8 k
25. 25.                    SystemCoreClock 是固件中定义的系统内核时钟，对于STM32H7,一般为 400MHz
    ; ?/ A1 r8 q) M1 n
26. 26.       
    ) i' |5 J! Q0 C" A& l$ J* @; ^
27. 27.                    SysTick_Config() 函数的形参表示内核时钟多少个周期后触发一次Systick定时中断.
    
28. 28.                            -- SystemCoreClock / 1000  表示定时频率为 1000Hz， 也就是定时周期为  1ms
    
29. 29.                            -- SystemCoreClock / 500   表示定时频率为 500Hz，  也就是定时周期为  2ms
    
30. 30.                            -- SystemCoreClock / 2000  表示定时频率为 2000Hz， 也就是定时周期为  500us
    5 F5 K! B, ?, w5 I4 L  r
31. 31.       
    
32. 32.                    对于常规的应用，我们一般取定时周期1ms。对于低速CPU或者低功耗应用，可以设置定时周期为 10ms
    
33. 33.            */
    
34. 34.                SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000);
    
35. 35.        }

复制代码

: L3 c: U' P: \# |9 D, q7 ?
; s) ~# v  `1 C0 ^+ o* \6 q0 [  第14-20行是软件定时器结构体的初始化部分，设置初始值。实际创建软件定时器会重新做初始化。
9 t0 O; I8 b- P2 f* z/ ]  第32行是本章22.2小节已经讲解。
2 L# ]& D) M8 v2 }# V22.3.4 程序分析之单次定时器创建
9 Y- H9 J: j6 ]" Z3 c, N' {单次定时器创建函数bsp_StartTime。

1. 1.        /*
   4 D! @8 Z) _: L4 p7 i' B  P: c) M
2. 2.        ******************************************************************************************************
   4 X4 B# c& W7 X2 p$ w( z; P+ {
3. 3.        *        函 数 名: bsp_StartTimer
   + ~* v8 D# e, y# U; `, N
4. 4.        *        功能说明: 启动一个定时器，并设置定时周期。
   5 d. U3 n! E" D; J7 z8 H6 [$ v
5. 5.        *        形    参:  _id  : 定时器ID，值域【0,TMR_COUNT-1】。用户必须自行维护定时器ID，以避免定时器ID冲突。
   
6. 6.        *                        _period : 定时周期，单位1ms
   
7. 7.        *        返 回 值: 无
   8 V" D& J% T, E2 v% P" \1 T
8. 8.        ******************************************************************************************************
   9 j4 F3 m" g2 P* h6 q
9. 9.        */
   
10. 10.        void bsp_StartTimer(uint8_t _id, uint32_t _period)
    8 I; A7 E3 r: A# f% x
11. 11.        {
    
12. 12.                if (_id >= TMR_COUNT)
    1 i& H3 L# F- {& ^
13. 13.                {
    4 q; |* L  b7 D2 O
14. 14.                        /* 打印出错的源代码文件名、函数名称 */
    " M2 m2 Z% }% F) X1 i- d
15. 15.                        BSP_Printf("Error: file %s, function %s()\r\n", __FILE__, __FUNCTION__);
    
16. 16.                        while(1); /* 参数异常，死机等待看门狗复位 */
    & V! Y( E4 i) @7 O
17. 17.                }
    # G9 M, y/ q7 o! y
18. 18.        
    # W( [7 x" D6 |
19. 19.                DISABLE_INT();                          /* 关中断 */
    
20. 20.        
    9 K* H* J8 ^, f5 E: B
21. 21.                s_tTmr[_id].Count = _period;                /* 实时计数器初值 */
    ' E8 a8 K, Q- D4 h
22. 22.                s_tTmr[_id].PreLoad = _period;                /* 计数器自动重装值，仅自动模式起作用 */
    
23. 23.                s_tTmr[_id].Flag = 0;                                /* 定时时间到标志 */
    ) o/ d/ E* R2 E. a/ e# W+ H6 w
24. 24.                s_tTmr[_id].Mode = TMR_ONCE_MODE;        /* 1次性工作模式 */
    : x- }! g- x  P+ X5 `0 b
25. 25.        
    8 I( R# K, i- X$ R6 }- a$ [
26. 26.                ENABLE_INT();                                  /* 开中断 */
    
27. 27.        }

复制代码

  第12-17行是为了防止用户设置的ID参数超过范围。
其中BSP_Printf是在bsp.h文件定义的，用于调试阶段排错。
( k- m7 A  s7 z. s( j/ p
* z9 I0 C5 e: Q2 g# C$ h* `2 `4 ]  s9 J#define BSP_Printf    printf   /* 使用这个宏定义的话，正常执行printf */
( K& C* E/ t. F& k" i+ o
' A7 V8 u$ |& A" ]7 V* u* p#define BSP_Printf(...)        /* 如果使用这个宏定义的话，什么都不执行 */

  第19-26行是临界段，结构体变量赋值前后做了开关中断操作。因为此结构体变量在滴答定时器中断里面也要调用，防止变量赋值出问题。
开关中断函数也是在bsp.h文件里面定义的。

#define ENABLE_INT()     __set_PRIMASK(0)      /* 使能全局中断 */

+ F' C; n7 @; c# F+ [#define DISABLE_INT()    __set_PRIMASK(1)      /* 禁止全局中断 */

22.3.5 程序分析之周期性定时器创建
9 ^0 G" G9 N$ K# j& P! b周期性定时器创建函数bsp_StartAutoTimer。

- {  o9 M+ ?" A7 y

1. 1.        /*
   ) w' k& ?5 Y  B1 B5 v/ C: d
2. 2.        ******************************************************************************************************
   
3. 3.        *        函 数 名: bsp_StartAutoTimer
   
4. 4.        *        功能说明: 启动一个自动定时器，并设置定时周期。
   $ Q4 z7 a# }% e1 J+ m, E( w
5. 5.        *        形    参:  _id   : 定时器ID，值域【0,TMR_COUNT-1】。用户必须自行维护定时器ID，以避免定时器ID冲突。
   / b" T% ]# [  J7 |: k5 j
6. 6.        *                        _period : 定时周期，单位10ms
   & j% G, S. B- S* K4 ]- a
7. 7.        *        返 回 值: 无
   
8. 8.        ******************************************************************************************************
   8 H, \- W! E; i4 _) x0 r4 _$ a
9. 9.        */
   8 o- x# g& H- p* _
10. 10.        void bsp_StartAutoTimer(uint8_t _id, uint32_t _period)
    
11. 11.        {
    
12. 12.                if (_id >= TMR_COUNT)
    2 E  P! f* z9 [" m6 N4 \! \2 F
13. 13.                {
    
14. 14.                        /* 打印出错的源代码文件名、函数名称 */
    
15. 15.                        BSP_Printf("Error: file %s, function %s()\r\n", __FILE__, __FUNCTION__);
    
16. 16.                        while(1); /* 参数异常，死机等待看门狗复位 */
    
17. 17.                }
    $ t6 s. K5 O" |5 n7 i, P4 O+ ?( ~
18. 18.        
    
19. 19.                DISABLE_INT();                  /* 关中断 */
    4 W9 K! t+ B( w0 f; A% n
20. 20.        
    
21. 21.                s_tTmr[_id].Count = _period;             /* 实时计数器初值 */
    , T' `' `! ~4 U1 j/ k
22. 22.                s_tTmr[_id].PreLoad = _period;                /* 计数器自动重装值，仅自动模式起作用 */
    " q( I7 b( b) T! p
23. 23.                s_tTmr[_id].Flag = 0;                                /* 定时时间到标志 */
    / G6 ]; a9 `* {& h
24. 24.                s_tTmr[_id].Mode = TMR_AUTO_MODE;        /* 自动工作模式 */
    
25. 25.        
    - R6 d$ J+ F$ ]2 K, d7 n5 ]$ @
26. 26.                ENABLE_INT();                          /* 开中断 */
    % p, b8 c* o  @* ~# ~# I, G# r
27. 27.        }

复制代码

* A# t' I% u: ^! e 这个函数跟前面22.3.4小节中讲的单次定时器是一样的，仅第24行的赋值不同，这个函数是周期性的，而22.3.4小节里面的是单次定时器。
) P  f5 F# D0 D1 P22.3.6 程序分析之停止定时器运行
定时器停止运行函数是bsp_StopTimer。
" s  Y0 N. }7 g. Y/ g
: U! h' Q- O! Y) s2 C. U) n6 O

1. 1.        /*
   . {- N7 `0 a5 p
2. 2.        ******************************************************************************************************
   
3. 3.        *        函 数 名: bsp_StopTimer
   
4. 4.        *        功能说明: 停止一个定时器
   
5. 5.        *        形    参: _id   : 定时器ID，值域【0,TMR_COUNT-1】。用户必须自行维护定时器ID，以避免定时器ID冲突。
   
6. 6.        *        返 回 值: 无
   
7. 7.        ******************************************************************************************************
   
8. 8.        */
   
9. 9.        void bsp_StopTimer(uint8_t _id)
   % T0 M# |8 N: Y$ E
10. 10.        {
    
11. 11.                if (_id >= TMR_COUNT)
      A6 j  }  ~: ]+ H2 E! b
12. 12.                {
    
13. 13.                        /* 打印出错的源代码文件名、函数名称 */
    ( l: K" e. L; ~6 L
14. 14.                        BSP_Printf("Error: file %s, function %s()\r\n", __FILE__, __FUNCTION__);
    " z- I, n8 u( D2 @0 E$ @; ]' i
15. 15.                        while(1); /* 参数异常，死机等待看门狗复位 */
    ; l1 @5 y+ w- l7 t! z2 K+ o
16. 16.                }
    + r# `$ z+ |+ s+ H1 X& {" m
17. 17.        
    . l3 P- D, _) L6 g* M, @1 D; q# E1 r
18. 18.                DISABLE_INT();          /* 关中断 */
    
19. 19.        
    + k0 G: e9 |. C, @7 v5 u* ^
20. 20.                s_tTmr[_id].Count = 0;                                /* 实时计数器初值 */
    1 W) e6 w* x, e: h' _  h) I  K/ J
21. 21.                s_tTmr[_id].Flag = 0;                                /* 定时时间到标志 */
    
22. 22.                s_tTmr[_id].Mode = TMR_ONCE_MODE;        /* 自动工作模式 */
    
23. 23.        
    : ~! i% M9 E/ y7 b2 f& N
24. 24.                ENABLE_INT();                  /* 开中断 */
    ) t$ I# [" f" i2 u/ x# _  z0 |
25. 25.        }

复制代码

  这个函数跟前面22.3.4和22.3.5小节中的函数框架一样，仅是把结构体变量中的计数器和时间到标志都置位成0，从而让软件定时器停止运行。
22.3.7 程序分析之检测定时器时间到
检测定时器时间到的函数是bsp_CheckTimer。
4 d- Y* @3 H3 f3 @/ N' Z7 \
; y4 C( I9 [' i$ I

1. 1.        /*
   9 o% O( g( O$ K2 q! \6 S3 r9 p6 D
2. 2.        ******************************************************************************************************
   
3. 3.        *        函 数 名: bsp_CheckTimer
   
4. 4.        *        功能说明: 检测定时器是否超时
   
5. 5.        *        形    参:  _id  : 定时器ID，值域【0,TMR_COUNT-1】。用户必须自行维护定时器ID，以避免定时器ID冲突。
   
6. 6.        *                    _period : 定时周期，单位1ms        
   - U0 G& Y% Z# _+ P* j& Q" g- R
7. 7.        *        返 回 值: 返回 0 表示定时未到， 1表示定时到
   3 i5 l* S8 U  d$ y
8. 8.        ******************************************************************************************************
   8 \' h3 S( l2 Q3 k0 C, X# `7 s
9. 9.        */
   + J2 P# r8 x, [
10. 10.        uint8_t bsp_CheckTimer(uint8_t _id)
    
11. 11.        {
    
12. 12.                if (_id >= TMR_COUNT)
    8 d5 a5 u+ G3 P  ]* c8 c: C; S
13. 13.                {
    
14. 14.                        return 0;
    & O2 K/ X) `5 U1 S) o* f
15. 15.                }
    7 n1 n* a# O# s7 v- s) h" M/ k
16. 16.        
      s, @  N1 Y% ]! |
17. 17.                if (s_tTmr[_id].Flag == 1)
    9 q6 M1 `3 a; Y
18. 18.                {
    ( {  \( a) A! I4 W
19. 19.                        s_tTmr[_id].Flag = 0;
    % v9 v5 P' s; }
20. 20.                        return 1;
    - j- D/ N/ C. p0 e( Y! u7 l# z
21. 21.                }
    ) k1 G/ g! K3 O) o9 T/ ~
22. 22.                else
    & S4 Q! _8 b" c7 R7 ^* @' @5 u, `
23. 23.                {
    
24. 24.                        return 0;
    4 F) J* r% B  S/ c
25. 25.                }
    ; B. o- i. {9 p) r
26. 26.        }

复制代码

5 _8 D! m' L9 E; i$ _) t! o  第12到15行是检查ID是否有效。
. I+ y1 q% o. {1 V, V% b$ {1 Y  第17到25行是判断时间到标志值Flag是否置位，如果置位表示时间已经到，如果为0，表示时间还没有到。
22.3.8 程序分析之滴答定时器中断的处理
% c' r- u. ?& J: t软件定时器的主要功能是通过滴答定时器中断实现的，函数的调用关系是滴答定时器中断函数SysTick_Handler调用SysTick_ISR，而SysTick_ISR调用bsp_SoftTimerDec。

1. 1.        /*
   
2. 2.        ******************************************************************************************************
   
3. 3.        *        函 数 名: SysTick_Handler
   
4. 4.        *        功能说明: 系统嘀嗒定时器中断服务程序。启动文件中引用了该函数。
   * x% ?) h( W3 J+ v) e
5. 5.        *        形    参:  无
   
6. 6.        *        返 回 值: 无
   / B2 j  n: s+ z
7. 7.        ******************************************************************************************************
   
8. 8.        */
   
9. 9.        void SysTick_Handler(void)
   $ b, c0 E* E1 m; v
10. 10.        {
    
11. 11.                SysTick_ISR();
    
12. 12.        }
    
13. 13.        
    
14. 14.        /*
    ) D3 c0 ?4 G( }, N5 t
15. 15.        ******************************************************************************************************
    : z, Q5 t! g2 r' G% h, a1 W/ p
16. 16.        *        函 数 名: SysTick_ISR
    
17. 17.        *        功能说明: SysTick中断服务程序，每隔1ms进入1次
    $ ]/ @1 q! {1 c/ r3 E1 a0 I
18. 18.        *        形    参:  无
    
19. 19.        *        返 回 值: 无
    
20. 20.        ******************************************************************************************************
    % M. F7 n( R% v0 I* w; c3 J$ ?7 ~9 U
21. 21.        */
    
22. 22.        void SysTick_ISR(void)
    
23. 23.        {
    
24. 24.                static uint8_t s_count = 0;
    - r1 ]2 t% G7 H6 E# I2 z% S
25. 25.                uint8_t i;
    2 O( N. B+ w: `. `+ N" P
26. 26.        
    
27. 27.                HAL_IncTick();
    
28. 28.               
    
29. 29.                /* 每隔1ms进来1次 （仅用于 bsp_DelayMS） */
    
30. 30.                if (s_uiDelayCount > 0)
    
31. 31.                {
    
32. 32.                        if (--s_uiDelayCount == 0)
    & t3 F3 D! [# J
33. 33.                        {
    
34. 34.                                s_ucTimeOutFlag = 1;
    
35. 35.                        }
    
36. 36.                }
    
37. 37.        
    " j) L. B6 u! J+ P, _
38. 38.                /* 每隔1ms，对软件定时器的计数器进行减一操作 */
    
39. 39.                for (i = 0; i < TMR_COUNT; i++)
    2 X3 ?# r# D0 H1 z. f) x, `
40. 40.                {
    8 p" _! C# i/ o8 _, A" |; r
41. 41.                        bsp_SoftTimerDec(&s_tTmr);
    
42. 42.                }
    
43. 43.        
    
44. 44.                /* 全局运行时间每1ms增1 */
    
45. 45.                g_iRunTime++;
    9 k* Q  N3 A0 ]# J* n+ T  c/ O
46. 46.                if (g_iRunTime == 0x7FFFFFFF)        /* 这个变量是 int32_t 类型，最大数为 0x7FFFFFFF */
    # e1 h& z- v5 _; u- Y$ C" V
47. 47.                {
    ) A) R0 |% e2 I4 q  k
48. 48.                        g_iRunTime = 0;
    - y% o: q1 |: k4 x* n; T. U: t. K. @
49. 49.                }
    
50. 50.        
    + ~5 g* l. z  W# ?* S6 Y
51. 51.                bsp_RunPer1ms();                /* 每隔1ms调用一次此函数，此函数在 bsp.c */
    * T: ^" F5 T; M
52. 52.        
    - e0 I+ ]: Z  @2 ~  V
53. 53.                if (++s_count >= 10)
    
54. 54.                {
    7 ?/ t/ _/ S( ]" ~0 z, X
55. 55.                        s_count = 0;
    6 }" {" J( Z# t. d
56. 56.        
    ; r9 k9 E, Z: M5 g$ k
57. 57.                        bsp_RunPer10ms();        /* 每隔10ms调用一次此函数，此函数在 bsp.c */
    ' V( ]% X+ [; H$ h1 K$ t$ I5 l% Z
58. 58.                }
    
59. 59.        }
    . T  y1 F! \* a8 @% M& X0 a
60. 60.        
    # a3 s! G+ [6 T  H% V- E) {
61. 61.        /*
    
62. 62.        ******************************************************************************************************
    
63. 63.        *        函 数 名: bsp_SoftTimerDec
    
64. 64.        *        功能说明: 每隔1ms对所有定时器变量减1。必须被SysTick_ISR周期性调用。
    2 p0 O7 \1 Z. M' k* D
65. 65.        *        形    参:  _tmr : 定时器变量指针
    
66. 66.        *        返 回 值: 无
    
67. 67.        ******************************************************************************************************
    & c+ |5 J/ h: X  V1 }2 F8 F" M' Q. i
68. 68.        */
    
69. 69.        static void bsp_SoftTimerDec(SOFT_TMR *_tmr)
    , J7 s. T: N0 O, t6 ~0 D7 ~# e+ i3 K
70. 70.        {
    
71. 71.                if (_tmr->Count > 0)
    
72. 72.                {
    # L$ O( z+ I; `( Z( z$ i
73. 73.                        /* 如果定时器变量减到1则设置定时器到达标志 */
    " B4 W. Y3 }/ f. @1 H+ P9 g- N
74. 74.                        if (--_tmr->Count == 0)
    
75. 75.                        {
    
76. 76.                                _tmr->Flag = 1;
    
77. 77.        
    ! w: ?. G+ K5 ]6 `/ T
78. 78.                                /* 如果是自动模式，则自动重装计数器 */
    
79. 79.                                if(_tmr->Mode == TMR_AUTO_MODE)
    , i; I- L; j4 d' F: K8 F+ O
80. 80.                                {
      U- {: d2 V, A. Y6 U
81. 81.                                        _tmr->Count = _tmr->PreLoad;
    
82. 82.                                }
    
83. 83.                        }
    
84. 84.                }
    * {3 v# H3 W( O' |6 M
85. 85.        }

复制代码

  第39到42行是实现的关键，滴答定时器中断会每毫秒执行一次，依次扫描所有需要创建的软件定时器。软件定时器个数由bsp_timer.h文件中定义的TMR_COUNT决定。
) r" _6 s/ e- @, c! l  第69到85行是软件定时器的实际处理函数，首先判断计数器_tmr->Count的数值是否为0，如果不为0，则减1，直到计数器的数值为0。计数器的数值达到0后设置定时器到达标志_tmr->Flag。如果是周期性定时器，将计数器_tmr->Count设置为初始化时配置的预装值_tmr->PreLoad，这样就能以_tmr->PreLoad为周期进行计数，从而实现周期性定时器功能。
& ]! H( B8 a4 N* C1 u# l22.4 多组软件定时器板级支持包（bsp_timer.c）
滴答定时器驱动文件bsp_timer.c主要实现了如下几个API：
- P$ u/ Z0 m3 A7 h
  bsp_InitTimer
. i/ X& t3 X7 u  SysTick_ISR
  bsp_SoftTimerDec
  bsp_DelayMS
- z- [3 z# N0 c4 X  \% m4 Q2 e) c  bsp_DelayUS
, f) I# g* d' s bsp_StartTimer
1 q+ D8 ~$ p9 s8 Z# }* w  bsp_StartAutoTimer
  bsp_StopTimer
  bsp_CheckTimer
  bsp_GetRunTime
2 U( J. d6 @! J( B5 g  D7 u  bsp_CheckRunTime
  SysTick_Handler

- g& Y8 F4 \& h% V2 g9 m. Q8 A: K
软件定时器涉及到的几个函数在本章的22.3小节都进行了详细讲解，本小节主要是把需要用户调用的五个函数做个应用说明。

3 D, s6 }& `3 _1 O$ m' Q22.4.1 函数bsp_InitTimer
函数原型：

1. void bsp_InitTimer(void)

复制代码

0 ~8 T$ Q! T" N9 n( N: ^函数描述：

* P8 S" F, M6 p' j. T: [3 o此函数主要用于软件定时器的初始化，使用所有其它API之前，务必优先调用此函数。
: U  W# C4 U" _8 A' Y
7 {2 I8 R2 J$ V注意事项：

此函数的解读在本章20.3.3小节。

使用举例：

, C6 V  x/ r4 X2 L% p9 z9 w软件定时器的初始化函数在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用。

6 ?5 f1 q8 X, ~7 ~. o22.4.2 函数bsp_StartTimer
函数原型：

1. void bsp_StartTimer(uint8_t _id, uint32_t _period)

复制代码

函数描述：

此函数用于启动一个单次定时器，并设置定时时间。

函数参数：
  h4 X% _2 v' j
5 Q: i' }5 y4 p  第1个参数_id是定时器ID，值域【0,TMR_COUNT-1】，其中软件定时器个数TMR_COUNT在bsp_timer.h文件里面定义，用户必须自行维护定时器ID，以避免定时器ID冲突。
% |, n1 F( b" d0 a! B- F  第2个参数_period用于定时周期设置，单位1ms。
0 k  E/ Z" G' C1 P- x( f注意事项：

此函数的解读在本章22.3.4小节。

使用举例：
! M) @7 v# |6 j$ T$ N0 T1 ~
调用此函数前，务必优先调用函数bsp_InitTimer进行初始化。

比如实现软件定时2单次定时200ms就是bsp_StartTimer(2, 200)。

22.4.3 函数bsp_StartAutoTimer
函数原型：

$ p+ x+ ]# U, b7 t8 z, O+ V( b

1. void bsp_StartAutoTimer(uint8_t _id, uint32_t _period)

复制代码

函数描述：

/ P1 c  R- C  w1 o此函数用于启动一个周期性定时器，并设置定时周期。
+ M6 c' y1 `. S$ j) E- f
0 G0 b! j7 Y% |3 [" B- Z函数参数：
% e+ {3 }. P7 U0 l4 O
& o+ Q/ @, Z7 n1 r" q  第1个参数_id是定时器ID，值域【0,TMR_COUNT-1】，其中软件定时器个数TMR_COUNT在bsp_timer.h文件里面定义，用户必须自行维护定时器ID，以避免定时器ID冲突。
3 k3 i; `( `6 I2 q6 A- |7 j  第2个参数_period用于定时周期设置，单位1ms。
! r& n$ l# H% G* X2 C  z' w注意事项：
" Q$ [( J  h7 g9 `6 X7 W
此函数的解读在本章22.3.5小节。
7 Q8 O7 F. F: v
使用举例：
' G5 o5 [# j' C6 s3 n) ?
调用此函数前，务必优先调用函数bsp_InitTimer进行初始化。
3 A+ P+ J4 D: ?: k
比如使用软件定时器0创建启动1个100ms的自动重装的定时器，就是bsp_StartAutoTimer(0, 100)。

$ Y! b& C8 o0 L* J( a. s22.4.4 函数bsp_StopTimer
( A6 d- N- h- n5 q  F: |6 p% D函数原型：
9 k/ \  |: P# I* [
  F- P0 ^. q' b! J3 J

1. void bsp_StopTimer(uint8_t _id)

复制代码

函数描述：
; \5 H6 @' ?* l  k7 i6 h
* X4 P5 {& b' T( p% ]$ F$ k. o此函数用于停止运行中的周期性定时器。
5 s# o  X% s' f  t( G& m# n" ~
函数参数：

3 _6 z7 S3 K, ~. U  第1个参数_id是定时器ID，值域【0,TMR_COUNT-1】，其中软件定时器个数TMR_COUNT在bsp_timer.h文件里面定义，用户必须自行维护定时器ID，以避免定时器ID冲突。
注意事项：
7 R4 A9 d. T1 ~. j4 C) w
此函数的解读在本章22.3.6小节。
5 q, G8 Q9 O$ o
5 {% C' m; {& H3 V0 v/ s使用举例：
. ], m3 k- K8 R' e1 E. A% W4 C$ J
调用此函数前，务必优先调用函数bsp_InitTimer进行初始化。

# w( C0 ]) [; \比如停止软件定时0就是bsp_StopTimer(0)。
" p& X% w8 B: G- y7 u& h$ P
$ E8 v% m- z+ j: Y, Y/ _) D22.4.5 函数bsp_CheckTimer
函数原型：
/ ?' I% ?! A; e; u$ q1 w! f

1. uint8_t bsp_CheckTimer(uint8_t _id)

复制代码

) u8 a# O/ f: L. g& v; W+ k2 C; }函数描述：

* d0 _% N& }0 I- }此函数用于检测软件定时器的定时时间是否到。
4 J" b5 K! E% O; ]5 b, M* w/ C; @
0 ]- D6 h; j7 M1 s, Z" s0 ]2 N( a函数参数：

1 S; G* k3 M9 Q5 }+ N/ ~  第1个参数_id是定时器ID，值域【0,TMR_COUNT-1】，其中软件定时器个数TMR_COUNT在bsp_timer.h文件里面定义，用户必须自行维护定时器ID，以避免定时器ID冲突。
+ v, R0 E6 x9 A$ s/ d5 |  返回值，返回 0 表示定时未到，1表示定时到。
注意事项：
8 G8 ?3 b1 ?* t) L% [5 q
此函数的解读在本章22.3.7小节。
- g9 I; K" B. N
使用举例：

5 Y1 F, z' A, N$ i1 T  w5 |( O调用此函数前，务必优先调用函数bsp_InitTimer进行初始化。比如检测软件定时0的时间是否到：

1. if (bsp_CheckTimer(0))        
   % d2 ?# A/ F9 M; H0 c  l/ G
2. {
   
3.         /* 每隔100ms 进来一次 */  
   
4.         bsp_LedToggle(1);                        
   5 A5 r: l5 e3 P6 _
5. }

复制代码

22.5 多组软定时器驱动移植和使用
, i& n, m! ^. _. U# B$ Q按键移植步骤如下：

  第1步：复制bsp_timer.c和bsp_timer.h到自己的工程目录，并添加到工程里面。
( Z7 [( Q4 z  e  r2 l  第2步：根据需要的宏定义个数，修改下面的宏定义即可
#define TMR_COUNT 4 /* 软件定时器的个数 （定时器ID范围 0 - 3) */
5 D; u7 O5 W( v' J+ j: x4 m  第3步：这几个驱动文件主要用到HAL库的TIM驱动文件（源文件里面还封装了定时器），简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。
  S6 P% C6 u. O9 ]. a2 r  第4步，应用方法看本章节配套例子即可。
22.6 实验例程设计框架
1 L$ K4 f- D7 I通过程序设计框架，让大家先对配套例程有一个全面的认识，然后再理解细节，本次实验例程的设计框架如下：

# _( |+ t; w& Z9 i. `; t! O

1、  第1阶段，上电启动阶段：
) w  X* V  A7 x6 y" z
2 D. [% {' d2 a8 {) E2 g1 D; ?这部分在第14章进行了详细说明。

7 e2 j9 H- w! I! _2、  第2阶段，进入main函数：
" I% a$ w8 f! f
  第1部分，硬件初始化，主要是MPU，Cache，HAL库，系统时钟，滴答定时器，蜂鸣器等。
  第2部分，应用程序设计部分，实现滴答定时器，LED和按键应用程序设计。
  第3部分，按键检测每10ms在滴答定时中断执行一次。
" {* w# q8 L, ^) l% f5 C22.7 实验例程说明（MDK）
配套例子：

  Q  C3 j4 B4 H, |& D& D7 AV7-004_基于Systick滴答定时器的多组软件定时器实现

实验目的：
" ^1 m0 s; S# N! b
学习基于Systick滴答定时器的多组软件定时器实现。
6 N2 k  @3 n, i" t) m' ]实验内容：

, p' ~+ r  H8 O4 y启动自动重装软件定时器0，每100ms翻转一次LED1。
启动自动重装软件定时器1，每100ms翻转一次LED2。
2 r! s' S; l# k$ ^6 p( A! I实验操作：
6 o4 ?& k: ?: D2 l
K1键按下，启动软件定时2，单次模式，定时0.5s时间到后，翻转LED3。
K2键按下，启动软件定时3，单次模式，定时1s时间到后，翻转LED4。
3 M8 d  v+ H3 y+ Q+ g上电后串口打印的信息：
; h. w' ?8 A9 m; d3 U# s- N
% h8 s% d! [3 _6 {. i5 ?0 X- F波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

- U0 y' r7 Y: e5 I% A9 \

- \( m+ N1 I) p, e6 k
程序设计：
0 b( w; M0 d; T$ h" e+ w" y8 B) f9 d
  系统栈大小分配：

) t9 o, `- ?7 D

  RAM空间用的DTCM：

* S( O7 s9 Z8 k% ^5 n: U

* v' e4 c% L7 [2 U
% U$ Y: M2 }$ }- a, B  硬件外设初始化
, _- b7 |) @( Z' q, B7 m% y% Q
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

8 O* E9 }# `, ~' j$ Y

1. /*
   , j+ F+ K; z# y: E* ]9 O- A; {# L
2. *********************************************************************************************************
   ) k) O9 C* c  `, O) I: t
3. *        函 数 名: bsp_Init
   " E8 h# {2 C/ \- u6 s6 H
4. *        功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
   . ~0 k4 m# k3 z2 m
5. *        形    参：无
   6 h! L* w- {" ]& e
6. *        返 回 值: 无
   
7. *********************************************************************************************************
   7 n% _( g9 e8 g4 c0 J4 U
8. */
   0 r( Q8 R5 y) j6 A6 b# }( ]
9. void bsp_Init(void)
   6 x3 Q+ H' v4 x6 L: h: r- J# y0 j7 S
10. {
    7 D( ]& f6 {! k! e
11.     /* 配置MPU */
    ( b: }9 T+ w& x6 f6 J+ J/ M
12.         MPU_Config();
    $ t' b0 n- J3 l& L
13.         
    " ^1 x! n6 B# }3 j
14.         /* 使能L1 Cache */
    0 F' P. @0 \- I: C2 {0 `" @  `
15.         CPU_CACHE_Enable();
    
16. 
    
17.         /*
    / |; W7 K( q  v% c. p2 Z3 k2 `, b
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    % L9 e+ \+ x4 }
19.            - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    4 v5 |' i. f( Q
20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    6 w( F7 D- _) I
21.          */
    # K- O9 C" Z- g0 T3 B1 e! R
22.         HAL_Init();
    
23. 
    $ U5 y- _, f8 D  _+ J" S
24.         /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    7 [8 W" }4 [2 y* E
26.        - 切换使用HSE。
    
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    . `$ H! G- ^2 j4 }# d3 {$ D: T
28.     */
    5 S5 y9 y, p2 r, g9 b
29.         SystemClock_Config();
    
30. 
    1 W- i( r( ^' E0 F
31.         /*
    
32.            Event Recorder：
    1 \  w0 r$ t- \5 r+ S6 B* |
33.            - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
    
34.            - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第xx章
    2 N. h3 y3 c& x* {. O. W
35.         */        
    - n% a$ `- \: B. w! H* p5 m0 i1 @0 z! w
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    $ n  k1 y; T- z5 Z) I+ L- y
39.         EventRecorderStart();
    9 V1 K. a; X" H1 e! z
40. #endif
    
41.         
    
42.         bsp_InitKey();            /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    * ~# N% C6 K: O7 S% S* H& d1 e
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    ; `. `# }" m) B5 p8 O5 T
44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    
45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    5 J  w  y% y; ?( N
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    
47. }
    

复制代码

; ^3 x3 \2 t5 g! a* d: w( I4 C' Q  c
5 M8 p! C7 o2 r7 e, |  MPU配置和Cache配置：

& B# v: X1 F0 Z( M数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM）和FMC的扩展IO区。
( F2 s% r1 u  c0 `4 G7 m
3 R, e" n" b& _; ~' O

1. /*
   7 F3 \% ^+ b6 `- J3 p0 ~
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: MPU_Config
   5 s+ `% P* D. |4 ~2 t% Y  f
4. *        功能说明: 配置MPU
   1 d/ ]8 k7 l9 a1 Z) x6 `" b) x- s0 F
5. *        形    参: 无
   : R+ M  _! f6 `  C/ k" B/ f/ J
6. *        返 回 值: 无
   : z2 I; s& z3 v  _, z& R8 I
7. *********************************************************************************************************
   ( A+ ?, n  _+ j2 |" |0 u7 j
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   , w3 @) `, t3 ], y- D# h  {6 k
10. {
    
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    1 K4 ~# p2 g# i) h7 r4 Q5 [
12. 
    7 L6 c4 T% {6 D/ o9 q
13.         /* 禁止 MPU */
    
14.         HAL_MPU_Disable();
    
15. 
    % U: q% p7 H% Y8 m, C
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    ) {. F. R! O1 {
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    ; A! e) w4 u: B0 i9 o& r5 F. P
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    7 G& j' z) e7 s; j% `3 h/ ^
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    8 \! j9 r' T0 ~* t
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
28. 
    
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    0 k( K) n7 \6 O5 X  t
30.         
    
31.         
    5 c0 j3 e8 f/ O# e/ Q" k% r8 k# U
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    7 P2 J1 ^" P' H" C
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    / n! R( R# |1 j; x
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    , b+ F( R0 h, M
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    , S7 C9 l1 r% n1 r0 `- F
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    & O; U6 E# ]( s8 E
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    - X) k6 d5 j$ |" P1 z
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    5 |; z  N/ o8 O5 Z7 n& V
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44.         
    
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    . D' o, \- P9 {4 G9 U
47.         /*使能 MPU */
    6 p0 d3 A) d% _3 }( _
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    
49. }
    
50. 
    
51. /*
    % P3 O* T5 k& j/ X
52. *********************************************************************************************************
    ' E# D: |- D, S' \- K4 v6 {
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    
55. *        形    参: 无
    - y! z7 j& D+ P
56. *        返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    
58. */
    6 }! B6 [3 X/ s- F2 M3 p, V
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    
63. 
    2 C7 W1 t7 i8 b: ^1 `1 e5 F% B
64.         /* 使能 D-Cache */
    ) H2 O* g6 G( V/ V  N
65.         SCB_EnableDCache();
    
66. }

复制代码

) @& A) e  o( H- u
  主功能：
3 U2 b% A  b; I6 [
! j- H0 y; n% E. s主功能的实现主要分为两部分：

! T/ T8 S- A7 J7 S# D  启动自动重装软件定时器0，每100ms翻转一次LED1。
7 s' ^& W3 V) C! \; V2 J  启动自动重装软件定时器1，每100ms翻转一次LED2。
  K1键按下，启动软件定时2，单次模式，定时0.5s时间到后，翻转LED3。
  K2键按下，启动软件定时3，单次模式，定时1s时间到后，翻转LED4。
6 F6 w! X" ~0 k

1. /*
   ) r1 y5 e) j/ d! b9 t- g
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: main
   ' N, r: n4 a% I% W& [
4. *        功能说明: c程序入口
   , d' L0 }# p" N+ l* x/ x- V" Z
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   ( [% }! N% I; p0 `4 x0 }
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. int main(void)
   
10. {
    ( _6 A+ h0 y# z" s
11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    
12.         
    
13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    
14.         
    9 L3 d4 I6 B& O- m! o8 V6 m; J! ?
15.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
16.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    ; g, E. \4 X% M
17. 
    % D$ y# D7 ?5 L
18. 
    
19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器，软件定时器0 */
    % Q* s: ^. t9 D1 L/ i
20.         bsp_StartAutoTimer(1, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器，软件定时器1 */
    + g3 a( l' ]# A4 {
21.         
    
22.         
    5 e: Y0 m3 Z; M
23.         /* 进入主程序循环体 */
    & u* O/ `0 A; k9 R) a
24.         while (1)
    
25.         {
    
26.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    ) `( s& y8 _! D9 x; n' K; ^, R
27. 
    / u( c" W# D1 ^# \( A8 z
28.                 /* 判断软件定时器0是否超时 */
    5 n7 V. p( u& U4 x; n$ _: a
29.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    
30.                 {
    5 I3 j) S7 S4 Y5 L! R7 R
31.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
32.                         bsp_LedToggle(1);                        
    # `/ I% O" B$ R  r3 `0 ?  o
33.                 }
    
34.                
    
35.                 /* 判断软件定时器1超时 */
    * l! W) u; ]' m5 A3 D2 c8 G
36.                 if (bsp_CheckTimer(1))        
    
37.                 {
    8 M- M) t9 z: C5 o1 S/ O4 y, ^, ^/ u
38.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
39.                         bsp_LedToggle(2);                        
    
40.                 }
    
41.                
    
42.                 /* 判断软件定时器2是否超时 */
    
43.                 if (bsp_CheckTimer(2))        
    
44.                 {
    
45.                         /* 单次模式，按下K1按键后，定时1秒进入 */  
    
46.                         bsp_LedToggle(3);                        
    ! F4 L2 h5 T6 x) ]% k1 g
47.                 }
    
48.                
    
49.                 /* 判断软件定时器3是否超时 */
    ( B5 L: t: M* W8 D
50.                 if (bsp_CheckTimer(3))        
    " Z0 i$ _/ }6 H1 U
51.                 {
    7 H/ P4 `1 h3 R9 r: A
52.                         /* 单次模式，按下K2按键后，定时2秒进入 */  
    % `; u; E1 L- `& @5 D3 S& R6 e
53.                         bsp_LedToggle(4);                        
    - M) y  a% X+ {: e1 h6 q) j% y. f. B
54.                 }
    / R% x7 @7 g- }
55.                
    
56.                
    9 P0 w* i$ W2 V( v1 {$ ~
57.                 /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
    
58.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    
59.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    
60.                 {
    
61.                         switch (ucKeyCode)
    " Q( P& H& K$ H$ p
62.                         {
    
63.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下，启动软件定时2，单次模式，定时0.5时间 */
    
64.                                         printf("K1键按下\r\n");
    3 }$ h: O8 h$ x' L: S  r+ ^
65.                                         bsp_StartTimer(2, 500);
    + Y& [! P7 ~3 J9 J' P! Y
66.                                         break;
    
67. 
    - B& {6 U7 P' w, Y$ p4 v
68.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，启动软件定时3，单次模式，定时1s时间  */
    
69.                                         printf("K2键按下\r\n");
    
70.                                         bsp_StartTimer(3, 1000);
    
71.                                         break;
    
72.                
    ' P! c3 H2 X- u6 s$ E! B7 ?' ]
73.                                 default:
    
74.                                         /* 其它的键值不处理 */
    
75.                                         break;
    
76.                         }
    
77.                
    ; [: B* O% X% H; b% Q5 `; u. h
78.                 }
      X1 _0 C2 b/ c% W
79.         }
    
80. }

复制代码

& G$ ?; p( l1 L' Z

22.8 实验例程说明（IAR）
* C$ ?& Q8 S9 W, m/ \7 y配套例子：
6 g' a# y; ~$ a
V7-004_基于Systick滴答定时器的多组软件定时器实现
6 D7 p1 D5 D% ~2 G7 m6 j
实验目的：

学习基于Systick滴答定时器的多组软件定时器实现。
实验内容：

启动自动重装软件定时器0，每100ms翻转一次LED1。
启动自动重装软件定时器1，每100ms翻转一次LED2。
实验操作：

K1键按下，启动软件定时2，单次模式，定时0.5s时间到后，翻转LED3。
K2键按下，启动软件定时3，单次模式，定时1s时间到后，翻转LED4。
9 X% |) ~, S( y' x( s9 G上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

' N4 g: s) h+ l! H2 \2 j) x9 ]

5 U; H' c6 }6 ?: W$ J- A
程序设计：

) _, S9 Q$ \! I4 C7 q4 n. H1 v5 ^  系统栈大小分配：

% f- R) C. Q) \7 e" e5 o
  RAM空间用的DTCM：
) c3 |+ Y$ n$ f& Y) U
( K2 V$ r, ?4 d. e" f1 ?0 z

, H% r- j5 W$ ]1 x2 Q( L% N$ [/ r
  硬件外设初始化

4 Z" T8 y; i5 t2 l1 u4 B. x% F硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：
; s) q/ M9 O, S* T. ?

1. /*
   ' `* C$ x# g: ?4 b7 _9 ?% S
2. *********************************************************************************************************
   2 f0 A" }$ d1 I/ u/ x4 c: e0 q/ H( V
3. *        函 数 名: bsp_Init
   
4. *        功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
   
5. *        形    参：无
   
6. *        返 回 值: 无
   6 N$ p  K* d9 X/ i+ _4 P
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   2 }; N: G. V; n8 @$ v* U) M2 S5 J
9. void bsp_Init(void)
   
10. {
    : J7 `8 o4 _5 D; ^
11.     /* 配置MPU */
    ) @  B8 @5 D+ i! S
12.         MPU_Config();
    
13.         
    " {8 A6 b4 X! }
14.         /* 使能L1 Cache */
    5 k' j* Q$ x- y+ Y- D9 M
15.         CPU_CACHE_Enable();
    / D1 c" ]! f; E% L6 f( {, R; |
16. 
    
17.         /*
    
18.        STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
    " M6 r+ e5 M" `
19.            - 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
    
20.            - 设置NVIV优先级分组为4。
    
21.          */
    1 {) {1 q/ m% E' W! ]+ W& L& }
22.         HAL_Init();
    
23. 
    
24.         /*
    
25.        配置系统时钟到400MHz
    , B7 G) B* J6 x9 [4 A+ w
26.        - 切换使用HSE。
    
27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
    8 q3 O$ e2 ~! D# ~* @/ i$ N
28.     */
    / h2 q  _. G$ S* A5 g
29.         SystemClock_Config();
    5 v' A3 E! B" E; U! Z2 J
30. 
    
31.         /*
    & z8 L& j, V4 P/ d( D& J
32.            Event Recorder：
    0 [: v- G' U9 h3 o  c) S4 o
33.            - 可用于代码执行时间测量，MDK5.25及其以上版本才支持，IAR不支持。
    5 }' i- Q6 c6 L& e6 k9 C' h+ C
34.            - 默认不开启，如果要使能此选项，务必看V7开发板用户手册第xx章
    
35.         */        
    & n7 x2 }3 V& K
36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    ( l8 m5 q) m% E, v+ R$ l/ L
37.         /* 初始化EventRecorder并开启 */
    : y: i! i9 ?$ q7 J, i8 u5 L; j
38.         EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    
39.         EventRecorderStart();
    7 D% m! [) q8 ]% c9 W5 f
40. #endif
    6 N2 c, |, a0 r8 `2 I
41.         
    
42.         bsp_InitKey();            /* 按键初始化，要放在滴答定时器之前，因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    
43.         bsp_InitTimer();          /* 初始化滴答定时器 */
    
44.         bsp_InitUart();        /* 初始化串口 */
    ) h" J% I- \. t
45.         bsp_InitExtIO();        /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */        
    5 i' O: H9 r9 Z$ t4 I1 d- G$ {& Q
46.         bsp_InitLed();            /* 初始化LED */        
    
47. }
    : P  N* Q5 |! [; ]% l! l

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$ b0 r) d5 y6 t0 g* O
  MPU配置和Cache配置：
; h3 j% N3 V8 z( R) T
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区（本例子未用到AXI SRAM）和FMC的扩展IO区。

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: MPU_Config
   / ?) z1 D! g  u9 J) O% Z3 X: j
4. *        功能说明: 配置MPU
   
5. *        形    参: 无
   
6. *        返 回 值: 无
   : T  \; z/ h; F9 h
7. *********************************************************************************************************
   
8. */
   
9. static void MPU_Config( void )
   
10. {
    : i- J' m7 Q# h3 j) C7 t
11.         MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    ( N  s2 w/ j4 Q5 V" c
12. 
    - u3 o, J/ O2 O9 {& Y* l/ R3 ^
13.         /* 禁止 MPU */
    
14.         HAL_MPU_Disable();
    " w6 F1 l6 S! y
15. 
    " k7 o8 j$ Y4 Q2 A, U+ S& f
16.         /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */
    7 U3 Q! H  L% l% M% Z8 \
17.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    0 ^6 z( z0 T/ s
18.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    " i0 s# f3 k6 T: f! b' F
19.         MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    
20.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    # q( w+ R& _; q$ O+ h7 x) H
21.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    / P: T! t  @+ k! K. U
22.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    
23.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    7 g, d! o* V- b* A. v7 Y
24.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    6 {! z: @! q/ E9 G+ x/ }6 @$ D8 j
25.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    
26.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
27.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    7 }& h( c9 E- Z8 y9 x5 G, H
28. 
    ( P- _! `  G  X9 y& E" B* X; J: I
29.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
30.         
    " o( K. f; M# A7 w: t5 ^
31.         
    
32.         /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    : W: H6 Y: Q1 ?8 }+ \
33.         MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    
34.         MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    
35.         MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;        
    
36.         MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    
37.         MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    % v% q, L% M; D, ^
38.         MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;        
    3 U. ?7 ^1 k9 [
39.         MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    
40.         MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    7 s; R; p7 w4 f" _- m% c" {
41.         MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    ! O: {5 `  f+ D
42.         MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    
43.         MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    
44.         
    
45.         HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    
46. 
    
47.         /*使能 MPU */
    1 R- D* _1 l1 Z# a
48.         HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    , h! ~4 W5 {6 p& g0 K
49. }
    ; C0 r' u& w  n$ m, Q6 @
50. 
    
51. /*
    
52. *********************************************************************************************************
    * X0 w" T: p6 y# j6 |& d5 I7 |
53. *        函 数 名: CPU_CACHE_Enable
      d0 Q5 y# h( _# O1 n/ e* t
54. *        功能说明: 使能L1 Cache
    2 A) d2 H& T6 ~7 j
55. *        形    参: 无
    
56. *        返 回 值: 无
    
57. *********************************************************************************************************
    5 U$ ~7 W& N% U- b* C- h+ p" Y
58. */
    1 v6 r3 A/ }9 G; M+ L
59. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    
60. {
    
61.         /* 使能 I-Cache */
    
62.         SCB_EnableICache();
    
63. 
    " A" U% c. Z- T2 n: o
64.         /* 使能 D-Cache */
    . m$ v1 N& F0 U+ \
65.         SCB_EnableDCache();
    . _6 f, b% g( ?; ]) M" ?2 S
66. }
    9 Y9 Z; P! S! u) y) ]& Y

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5 d8 w  S$ b+ S8 u
8 p4 E3 [+ i2 e  主功能：

主功能的实现主要分为两部分：

$ `! a- V7 ^) D4 @8 T0 q  启动自动重装软件定时器0，每100ms翻转一次LED1。
  启动自动重装软件定时器1，每100ms翻转一次LED2。
  K1键按下，启动软件定时2，单次模式，定时0.5s时间到后，翻转LED3。
8 J4 H( S$ i& w* u9 l' A& `  K2键按下，启动软件定时3，单次模式，定时1s时间到后，翻转LED4。
1 l* ~7 j6 B9 _3 T0 _+ U

1. /*
   
2. *********************************************************************************************************
   
3. *        函 数 名: main
   
4. *        功能说明: c程序入口
   
5. *        形    参: 无
   . n7 K, ]' E7 O. H
6. *        返 回 值: 错误代码(无需处理)
   ; O! c! O4 I5 ]) g0 @! r9 @" }
7. *********************************************************************************************************
     i/ K% ]+ E  g7 `" p4 Z* M
8. */
   
9. int main(void)
   
10. {
    6 U: y# L, x6 B' [$ I% G
11.         uint8_t ucKeyCode;                /* 按键代码 */
    2 l+ D$ w3 w0 e" _7 s  l9 i$ ~8 v
12.         
    3 ]2 z% S; k' z. U
13.         bsp_Init();                /* 硬件初始化 */
    ) N; j' b5 H9 F7 |- l5 x6 y
14.         
    0 A3 K  C: L) {2 c3 b( k1 U2 S
15.         PrintfLogo();        /* 打印例程名称和版本等信息 */
    
16.         PrintfHelp();        /* 打印操作提示 */
    
17. 
    4 X% ^* k7 O# k7 m" T
18. 
    
19.         bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器，软件定时器0 */
    % A' r3 R8 ~; z# Z3 B+ S
20.         bsp_StartAutoTimer(1, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器，软件定时器1 */
    7 T8 j# y( r  F' N
21.         
    
22.         
    : l, X5 J* r! T  p6 f9 y
23.         /* 进入主程序循环体 */
    
24.         while (1)
    ; [2 `( O8 m" _9 y$ l7 G& `$ Y
25.         {
    $ i4 X% Q1 |, P& C3 p3 R$ F/ ?% i
26.                 bsp_Idle();                /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    
27. 
    
28.                 /* 判断软件定时器0是否超时 */
    
29.                 if (bsp_CheckTimer(0))        
    
30.                 {
    , X+ @, q4 P3 ]5 n
31.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    
32.                         bsp_LedToggle(1);                        
    
33.                 }
    
34.                
    
35.                 /* 判断软件定时器1超时 */
    
36.                 if (bsp_CheckTimer(1))        
    0 c  c( H7 G3 N2 ^1 W" X
37.                 {
    ) B2 S, P" l) W1 P" H! ]0 S
38.                         /* 每隔100ms 进来一次 */  
    : Z8 C( U( P: w
39.                         bsp_LedToggle(2);                        
    8 z% [0 D, U4 |
40.                 }
    
41.                
    
42.                 /* 判断软件定时器2是否超时 */
    
43.                 if (bsp_CheckTimer(2))        
    8 h! Q: ~) p9 _4 y: T
44.                 {
    
45.                         /* 单次模式，按下K1按键后，定时1秒进入 */  
    
46.                         bsp_LedToggle(3);                        
    
47.                 }
    1 q  Z% ~8 n) ]4 F9 ~
48.                
    / V, M9 f7 E7 w, Y( y8 Z
49.                 /* 判断软件定时器3是否超时 */
    3 U$ w- U. u$ j/ z/ q
50.                 if (bsp_CheckTimer(3))        
      [* C2 U2 p( F+ s3 f, @* p, C
51.                 {
    1 E. O* f. F% U" [
52.                         /* 单次模式，按下K2按键后，定时2秒进入 */  
    
53.                         bsp_LedToggle(4);                        
    ) z% Y( e( f1 @8 q# ~
54.                 }
    # k7 n! B' H! D+ y3 T; i7 u
55.                
    
56.                
    2 \9 \3 A$ O! ^% w" {
57.                 /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现，我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
    
58.                 ucKeyCode = bsp_GetKey();        /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    1 g+ V" ~$ E+ f! q, p, O4 D5 Z
59.                 if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    # g3 [5 m6 Q# N4 N
60.                 {
    
61.                         switch (ucKeyCode)
    ; \9 {  m: b1 v
62.                         {
    
63.                                 case KEY_DOWN_K1:                        /* K1键按下，启动软件定时2，单次模式，定时0.5时间 */
    ' V) A+ j' L4 A% N9 L
64.                                         printf("K1键按下\r\n");
    8 a) E) R* G1 m3 q9 U
65.                                         bsp_StartTimer(2, 500);
      O6 H- U# q7 b$ @' C5 y
66.                                         break;
    4 R  L: Q+ }0 {
67. 
    + |9 K1 Q* j) ^1 u! y: M; d) U' P
68.                                 case KEY_DOWN_K2:                        /* K2键按下，启动软件定时3，单次模式，定时1s时间  */
    
69.                                         printf("K2键按下\r\n");
    6 F* q) N( l/ b  {
70.                                         bsp_StartTimer(3, 1000);
    
71.                                         break;
    
72.                
    
73.                                 default:
    7 }1 J) s, a, `1 E
74.                                         /* 其它的键值不处理 */
    
75.                                         break;
    
76.                         }
    9 ?$ D; J9 ]6 A, J. X  U
77.                
    
78.                 }
    
79.         }
    : O6 T. e3 e/ E3 i7 r% ~
80. }

复制代码

  N: d* _3 a& Z& H22.9 总结
' Q: B$ C+ F2 w9 Y: u4 x* d本章节为大家介绍的多组软件定时器实现方案用到的地方比较多，而且实用。后续章节中多个外部设备驱动都会用到。
/ w* |1 p& c8 k, B' L3 C9 S
: Q8 ^; i. S2 x, B0 m
& E- r/ u% A5 A+ P8 E& }$ }

5 |* o7 E, E% E2 |1 B9 T