4.8 时间管理

概述

基本概念

时间管理以系统时钟为基础。时间管理提供给应用程序所有和时间有关的服务。

系统时钟是由定时/计数器产生的输出脉冲触发中断而产生的,一般定义为整数或长整数。输出脉冲的周期叫做一个“时钟滴答”。系统时钟也称为时标或者Tick。一个Tick的时长可以静态配置。

用户是以秒、毫秒为单位计时,而芯片CPU的计时是以Tick为单位的,当用户需要对系统操作时,例如任务挂起、延时等,输入秒为单位的数值,此时需要时间管理模块对二者进行转换。

Tick与秒之间的对应关系可以配置。

Huawei LiteOS的时间管理模块提供时间转换、统计、延迟功能以满足用户对时间相关需求的实现。

相关概念

  • Cycle

系统最小的计时单位。Cycle的时长由系统主频决定,系统主频就是每秒钟的Cycle数。

  • Tick

Tick是操作系统的基本时间单位,对应的时长由系统主频及每秒Tick数决定,由用户配置。

开发指导

使用场景

用户需要了解当前系统运行的时间以及Tick与秒、毫秒之间的转换关系等。

功能

Huawei LiteOS系统中的时间管理主要提供以下两种功能:

  • 时间转换:根据主频实现CPU Tick数到毫秒、微秒的转换。

  • 时间统计:获取系统Tick数。

功能分类 接口名 描述
时间转换 LOS_MS2Tick 毫秒转换成Tick
LOS_Tick2MS Tick转化为毫秒
时间统计 LOS_CyclePerTickGet 每个Tick多少Cycle数
LOS_TickCountGet 获取当前的Tick数

开发流程

时间管理的典型开发流程:

  1. 确认配置项LOSCFG_BASE_CORE_TICK_HW_TIME为YES开启状态。

    在los_config.h中配置每秒的Tick数LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND;

  2. 调用时钟转换接口。

  3. 获取系统Tick数完成时间统计。

    通过LOS_TickCountGet获取全局g_ullTickCount。

注意事项

  • 获取系统Tick数需要在系统时钟使能之后。

  • 时间管理不是单独的功能模块,依赖于los_config.h中的OS_SYS_CLOCK和LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND两个配置选项。

  • 系统的Tick数在关中断的情况下不进行计数,故系统Tick数不能作为准确时间计算。

编程实例

实例描述

在下面的例子中,介绍了时间管理的基本方法,包括:

  1. 时间转换:将毫秒数转换为Tick数,或将Tick数转换为毫秒数。

  2. 时间统计和时间延迟:统计每秒的Cycle数、Tick数和延迟后的Tick数。

编程示例

前提条件:

  • 配好LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND每秒的Tick数。

  • 配好OS_SYS_CLOCK 系统时钟,单位: Hz。

时间转换:

  1. VOID Example_TransformTime(VOID)
  2. {
  3. UINT32 uwMs;
  4. UINT32 uwTick;
  5. uwTick = LOS_MS2Tick(10000);//10000 ms数转换为Tick数
  6. printf("uwTick = %d \n",uwTick);
  7. uwMs= LOS_Tick2MS(100);//100 Tick数转换为ms数
  8. printf("uwMs = %d \n",uwMs);
  9. }

时间统计和时间延迟:

  1. UINT32 Example_GetTick(VOID)
  2. {
  3. UINT32 uwRet = LOS_OK;
  4. UINT32 uwcyclePerTick;
  5. UINT64 uwTickCount1,uwTickCount2;
  6. uwcyclePerTick = LOS_CyclePerTickGet();//每个Tick多少Cycle数
  7. if(0 != uwcyclePerTick)
  8. {
  9. dprintf("LOS_CyclePerTickGet = %d \n", uwcyclePerTick);
  10. }
  11. uwTickCount1 = LOS_TickCountGet();//获取Tick数
  12. if(0 != uwTickCount1)
  13. {
  14. dprintf("LOS_TickCountGet = %d \n", (UINT32)uwTickCount1);
  15. }
  16. LOS_TaskDelay(200);//延迟200 Tick
  17. uwTickCount2 = LOS_TickCountGet();
  18. if(0 != uwTickCount2)
  19. {
  20. dprintf("LOS_TickCountGet after delay = %d \n", (UINT32)uwTickCount2);
  21. }
  22. if((uwTickCount2 - uwTickCount1) >= 200)
  23. {
  24. uwRet = LOS_InspectStatusSetByID(LOS_INSPECT_SYSTIC,LOS_INSPECT_STU_SUCCESS);
  25. if (LOS_OK != uwRet)
  26. {
  27. dprintf("Set Inspect Status Err\n");
  28. }
  29. return LOS_OK;
  30. }
  31. else
  32. {
  33. uwRet = LOS_InspectStatusSetByID(LOS_INSPECT_SYSTIC,LOS_INSPECT_STU_ERROR);
  34. if (LOS_OK != uwRet)
  35. {
  36. dprintf("Set Inspect Status Err\n");
  37. }
  38. return LOS_NOK;
  39. }
  40. }

结果验证

编译运行得到的结果为:
4.8时间管理 - 图1

4.8时间管理 - 图2
示例中系统时钟频率为80MHZ。