在使用操作系统中,如果需要完成定时任务,就需要使用定时器来控制任务的执行。软件定时器是一种在软件层面上的定时器,利用CPU的时间片来实现定时任务的调度。在FreeRTOS中,软件定时器的实现使用了定时器队列来保存需要定时的任务,使用时间片轮询的方式来检查定时任务是否到期,如果到期则执行相应的处理。
FreeRTOS提供了一套简单易用的软件定时器接口,使用这些接口来创建、修改、删除定时器任务。首先需要使用xTimerCreate函数来创建一个新的定时器任务,这个函数会返回一个Timer Handle指针,通过这个指针可以对定时器任务进行后续的操作。
接下来可以使用xTimerStart函数来启动定时器任务,这个函数需要指定定时器的周期和处理函数,定时器会在指定的周期内轮询处理函数,直到被停止或删除。
如果需要修改定时器的周期,可以使用xTimerChangePeriod函数来修改。如果需要删除定时器任务,可以使用xTimerDelete函数来删除已经创建的定时器。
软件定时器相比于硬件定时器,具有以下几个特点。
1)精度低:软件定时器的调度是通过操作系统的时间片轮询来实现的,轮询周期一般为几ms,所以定时任务的精度会受到时间片的影响,无法做到较高的精度。
2)可移植性强:由于软件定时器的实现不依赖硬件,所以具有较强的可移植性,可以在不同的平台上使用相同的代码实现。
3)开销小:相比于硬件定时器,软件定时器的实现不需要额外的硬件资源,只需要使用CPU时间片即可。
软件定时器主要可以用于需要周期性执行任务的场景,比如数据采集、定时发送数据、定时操作IO等。另外,在一些低功耗应用中,可以使用软件定时器来控制系统的睡眠和唤醒,从而降低系统的能耗。