實(shí)際應(yīng)用中，時(shí)間管理往往是必不可少的。例如：定時(shí)完成某件事情、周期性地觸發(fā)某一動(dòng)作、測(cè)量評(píng)估程序運(yùn)行時(shí)間等。AWorks提供了一系列時(shí)間相關(guān)的服務(wù)，包括標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間和定時(shí)器等，用戶可以據(jù)此實(shí)現(xiàn)靈活的時(shí)間相關(guān)應(yīng)用。

本文為《面向AWorks框架和接口的編程（上）》第三部分軟件篇——第8章時(shí)間管理——第1~5小節(jié)：時(shí)間的表示形式、RTC通用接口、系統(tǒng)時(shí)間、系統(tǒng)節(jié)拍和軟件定時(shí)器。

8.1 時(shí)間的表示形式

在AWorks中，時(shí)間有3種表示形式：細(xì)分時(shí)間、日歷時(shí)間和精確日歷時(shí)間。

8.1.1 細(xì)分時(shí)間

細(xì)分時(shí)間包含年、月、日、時(shí)、分、秒等信息。在AWorks中，細(xì)分時(shí)間使用aw_tm_t類型表示，該類型的具體定義詳見程序清單8.1。

程序清單8.1 細(xì)分時(shí)間類型定義（aw_time.h）

其中，tm_sec表示秒，有效值為 0 ~ 59；tm_min表示分，有效值為0 ~ 59；tm_hour表示小時(shí)，有效值為 0 ~ 23；tm_mday表示日期，有效值為1 ~ 31；tm_mon表示月份，有效值為0 ~ 11，分別對(duì)應(yīng)1 ~ 12月，即實(shí)際月份為該值加上1；tm_year表示1900年至今的年數(shù)，實(shí)際年為該值加上1900； tm_wday表示星期，0 ~ 6分別對(duì)應(yīng)星期日 ~ 星期六；tm_yday表示該年1月1日至今的天數(shù)（0 ~ 365），0對(duì)應(yīng)1月1日；tm_isdst表示是否使用夏令時(shí)，若tm_isdst為正，則夏令時(shí)有效，系統(tǒng)會(huì)在夏季將時(shí)間調(diào)快一小時(shí)，若tm_isdst為0或負(fù)數(shù)，表示不使用夏令時(shí)?，F(xiàn)在一般不使用夏令時(shí)，tm_isdst設(shè)置為-1即可。

夏令時(shí)（Daylight Saving Time：DST）是一種為節(jié)約能源而人為規(guī)定地方時(shí)間的制度，在這一制度實(shí)行期間所采用的統(tǒng)一時(shí)間稱為“夏令時(shí)間”。一般在天亮早的夏季人為將時(shí)間提前一小時(shí)，可以使人早起早睡，從而節(jié)約照明用電。各個(gè)采納夏時(shí)制的國(guó)家具體規(guī)定不同。目前全世界有近110個(gè)國(guó)家每年要實(shí)行夏令時(shí)。我國(guó)在1986年至1991年實(shí)行了六年的夏令時(shí)，每年從4月中旬的第一個(gè)星期日2時(shí)整（北京時(shí)間）到9月中旬第一個(gè)星期日的凌晨2時(shí)整（北京夏令時(shí)）。在夏令時(shí)實(shí)施期間將時(shí)間調(diào)快一小時(shí)。1992年4月5日后不再實(shí)行。

例如，當(dāng)前時(shí)間是2016年8月26日09:32:30，則可以定義如下細(xì)分時(shí)間：

一般地，星期（tm_wday）和一年中的天數(shù)（tm_yday）兩個(gè)成員的值無需用戶手動(dòng)設(shè)置，這些值是在獲取細(xì)分時(shí)間時(shí)，反饋給用戶的信息。

8.1.2 日歷時(shí)間

日歷時(shí)間表示從1970年1月1日00:00:00開始至當(dāng)前時(shí)刻經(jīng)歷的秒數(shù)。在AWorks中，日歷時(shí)間使用aw_time_t類型表示，該類型定義如下（aw_time.h）：

例如，當(dāng)前時(shí)間是2016年8月26日09:32:30，至1970年1月1日00:00:00以來的秒數(shù)為1472203950。則可以定義如下日歷時(shí)間：

實(shí)際中，用戶往往并不需要直接計(jì)算秒數(shù)，而是通過AWorks提供的相關(guān)接口，將細(xì)分時(shí)間轉(zhuǎn)換為日歷時(shí)間，以得到某一細(xì)分時(shí)間對(duì)應(yīng)的日歷時(shí)間。

8.1.3 精確日歷時(shí)間

日歷時(shí)間精度為秒，精確日歷時(shí)間的精度可以達(dá)到納秒，精確日歷時(shí)間在日歷時(shí)間的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)納秒計(jì)數(shù)器。在AWorks中，精確日歷時(shí)間使用aw_timespec_t類型表示，該類型定義如下（aw_time.h）：

其中，tv_sec是秒值；tv_nsec是納秒計(jì)數(shù)值。納秒計(jì)數(shù)值從0開始計(jì)數(shù)，當(dāng)納秒計(jì)數(shù)值達(dá)到1000000000時(shí)，秒值加1，同時(shí)，納秒計(jì)數(shù)值復(fù)位為0，重新開始計(jì)數(shù)。

8.1.4 細(xì)分時(shí)間與日歷時(shí)間的相互轉(zhuǎn)換

為了便于用戶使用，AWorks提供了兩個(gè)接口函數(shù)，用于細(xì)分時(shí)間和日歷時(shí)間的相互轉(zhuǎn)換。相關(guān)函數(shù)的原型詳見表8.1。

表8.1 時(shí)間轉(zhuǎn)換接口函數(shù)（aw_time.h）

1. 細(xì)分時(shí)間轉(zhuǎn)換為日歷時(shí)間

該函數(shù)用于將細(xì)分時(shí)間轉(zhuǎn)換為日歷時(shí)間，其函數(shù)原型為：

其中，p_tm作為輸入參數(shù)，指向待轉(zhuǎn)換的細(xì)分時(shí)間；p_time為輸出參數(shù)，用以輸出轉(zhuǎn)換的結(jié)果（日歷時(shí)間）。函數(shù)返回值為標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤號(hào)，返回AW_OK時(shí)表示轉(zhuǎn)換成功，其它值表示轉(zhuǎn)換失敗。

例如，需要獲取2016年8月26日09:32:30對(duì)應(yīng)的日歷時(shí)間，則范例程序詳見程序清單8.2。

程序清單8.2 細(xì)分時(shí)間轉(zhuǎn)換為日歷時(shí)間范例程序

運(yùn)行程序，可以得到轉(zhuǎn)換的結(jié)果為：1472203950。

2. 日歷時(shí)間轉(zhuǎn)換為細(xì)分時(shí)間

該函數(shù)用于將日歷時(shí)間轉(zhuǎn)換為細(xì)分時(shí)間，其函數(shù)原型為：

其中，p_time作為輸入?yún)?shù)，指向待轉(zhuǎn)換的日歷時(shí)間；p_tm為輸出參數(shù)，用以輸出轉(zhuǎn)換的結(jié)果（細(xì)分時(shí)間）。函數(shù)返回值為標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤號(hào)，返回AW_OK時(shí)表示轉(zhuǎn)換成功，其它值表示轉(zhuǎn)換失敗。

例如，需要將日歷時(shí)間1472203950轉(zhuǎn)換為細(xì)分時(shí)間，則范例程序詳見程序清單8.3。

程序清單8.3 日歷時(shí)間轉(zhuǎn)換為細(xì)分時(shí)間范例程序

運(yùn)行程序，可以得到轉(zhuǎn)換的結(jié)果為：2016-08-26 09:32:30。

8.2 RTC通用接口

RTC（Real-Time Clock）設(shè)備是能夠提供基本時(shí)鐘服務(wù)的設(shè)備。一個(gè)系統(tǒng)中若存在RTC設(shè)備，則可以使用RTC通用接口從RTC設(shè)備中獲取到年、月、日、時(shí)、分、秒等基本的時(shí)間信息，一般地，為了修正時(shí)間值，往往還可以設(shè)置RTC設(shè)備當(dāng)前的時(shí)間值。

通常情況下，在硬件設(shè)計(jì)上，都會(huì)為RTC設(shè)備分配一個(gè)獨(dú)立的后備電源（如電池），當(dāng)系統(tǒng)主電源掉電后，RTC設(shè)備仍然能夠繼續(xù)正確運(yùn)行，使得時(shí)間信息一直保持有效。

RTC通用接口包含獲取時(shí)間和設(shè)置時(shí)間的接口，其函數(shù)原型詳見表8.2。

表8.2 RTC通用接口函數(shù)（aw_rtc.h）

1. 獲取時(shí)間

該函數(shù)用于獲取RTC器件當(dāng)前的時(shí)間值，其函數(shù)原型為：

其中，rtc_id表示RTC設(shè)備的編號(hào)，系統(tǒng)為每個(gè)RTC設(shè)備都分配了一個(gè)唯一ID，通常都是從0開始順序?yàn)楦鱾€(gè)RTC設(shè)備編號(hào)。例如，i.MX28x片內(nèi)具有RTC外設(shè)，其可以作為一個(gè)RTC設(shè)備使用，若還使用I2C總線外接了PCF85063器件，則系統(tǒng)中將新增一個(gè)RTC設(shè)備，此時(shí)，系統(tǒng)中共計(jì)將有2個(gè)RTC設(shè)備，它們的編號(hào)分別為0、1。p_tm為指向細(xì)分時(shí)間的指針，其為輸出參數(shù)，用以返回獲取到的時(shí)間值，返回值為標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤號(hào)，返回AW_OK時(shí)表示獲取成功，否則表示獲取失敗，失敗的原因可能是該rtc_id對(duì)應(yīng)的設(shè)備不存在。

例如，獲取ID為0的RTC設(shè)備時(shí)間，其范例程序詳見程序清單8.4。

程序清單8.4 獲取RTC設(shè)備時(shí)間的范例程序

2. 設(shè)置時(shí)間

該函數(shù)用于設(shè)置RTC器件當(dāng)前的時(shí)間值，其函數(shù)原型為：

其中，rtc_id表示RTC設(shè)備的編號(hào)，p_tm為指向細(xì)分時(shí)間的指針，返回值為標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤號(hào)，返回AW_OK時(shí)表示設(shè)置成功，否則表示設(shè)置失敗。

例如，修改ID為0的RTC設(shè)備時(shí)間，設(shè)置其時(shí)間為2016-08-26 09:32:30的范例程序詳見程序清單8.5。

程序清單8.5 設(shè)置RTC設(shè)備時(shí)間的范例程序

8.3系統(tǒng)時(shí)間

在使用RTC通用接口獲取或設(shè)置時(shí)間時(shí)，必須通過rtc_id指定一個(gè)RTC器件，略顯繁瑣，并且在絕大多數(shù)應(yīng)用中，在獲取時(shí)間值時(shí)，可能并不關(guān)心時(shí)間是從哪個(gè)RTC設(shè)備中獲取到的。為了使應(yīng)用程序在使用時(shí)間服務(wù)時(shí)更加便捷，AWorks提供了一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)時(shí)間，用戶可以實(shí)時(shí)獲取系統(tǒng)時(shí)間，必要時(shí)，也可以修改系統(tǒng)時(shí)間。

8.3.1 獲取系統(tǒng)時(shí)間

根據(jù)系統(tǒng)時(shí)間表示形式的不同，可以有3種獲取系統(tǒng)時(shí)間的方式：細(xì)分時(shí)間、日歷時(shí)間和精確日歷時(shí)間。相關(guān)函數(shù)的原型詳見表8.3。

表8.3 獲取系統(tǒng)時(shí)間接口函數(shù)（aw_time.h）

1.獲取細(xì)分時(shí)間

該函數(shù)以細(xì)分時(shí)間的形式獲取當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間，其函數(shù)原型為：

其中，p_tv為指向細(xì)分時(shí)間的指針，用于獲取細(xì)分時(shí)間。函數(shù)返回值為標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤號(hào)，返回AW_OK時(shí)表示獲取成功，其它值表示獲取失敗。范例程序詳見程序清單8.6。

程序清單8.6 獲取細(xì)分時(shí)間范例程序

程序中，每隔1s打印一次當(dāng)前的時(shí)間值。初始時(shí)，若未對(duì)時(shí)間作任何設(shè)置，則系統(tǒng)時(shí)間默認(rèn)為：1970-01-01 00:00:00。

2. 獲取日歷時(shí)間

該函數(shù)以日歷時(shí)間的形式獲取當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間，其函數(shù)原型為：

其中，p_time為指向日歷時(shí)間的指針，用于獲取日歷時(shí)間，不需要通過參數(shù)獲取日歷時(shí)間時(shí)，該值可以為NULL。返回值同樣為日歷時(shí)間，特別地，若返回值為-1，表明獲取失敗。由此可見，既可以通過參數(shù)獲得日歷時(shí)間，也可以通過返回值獲得日歷時(shí)間。

通過參數(shù)獲得日歷時(shí)間的范例程序詳見程序清單8.7。

程序清單8.7 通過參數(shù)獲得日歷時(shí)間范例程序

程序中，每隔1s打印一次當(dāng)前的日歷時(shí)間值。初始時(shí)，若未對(duì)時(shí)間作任何設(shè)置，則系統(tǒng)的日歷時(shí)間默認(rèn)為0（即起始時(shí)間為：1970-01-01 00:00:00）。

也可以直接通過返回值獲取日歷時(shí)間，范例程序詳見程序清單8.8。

程序清單8.8 通過返回值獲取日歷時(shí)間范例程序

3. 獲取精確日歷時(shí)間

該函數(shù)以精確日歷時(shí)間的形式獲取當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間，其函數(shù)原型為：

其中，p_tv為指向精確日歷時(shí)間的指針，用于獲取精確日歷時(shí)間。函數(shù)返回值為標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤號(hào)，返回AW_OK時(shí)表示獲取成功，其它值表示獲取失敗。范例程序詳見程序清單8.9。

程序清單8.9 獲取精確日歷時(shí)間范例程序

實(shí)際中，由于硬件性能的限制，往往并不能每納秒更新一次納秒計(jì)數(shù)值。不同平臺(tái)實(shí)際納秒計(jì)數(shù)值更新的快慢是不同的。例如，可能每隔2ms才更新一次納秒計(jì)數(shù)值，使納秒計(jì)數(shù)值每次增加2000000。

基于精確日歷時(shí)間，可以完成一些需要精度高于秒的應(yīng)用，例如，在用于運(yùn)動(dòng)員計(jì)時(shí)的秒表中，精度往往需要達(dá)到0.1 ~ 0.01秒。

8.3.2 設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間

系統(tǒng)時(shí)間不準(zhǔn)確時(shí)，或需要對(duì)系統(tǒng)時(shí)間進(jìn)行初始設(shè)置時(shí)，可以通過接口函數(shù)重新設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間的值，以便系統(tǒng)時(shí)間準(zhǔn)確運(yùn)行。根據(jù)不同的時(shí)間表示形式，有2種設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間方式：使用細(xì)分時(shí)間，使用精確日歷時(shí)間。相關(guān)函數(shù)的原型詳見表8.4。

表8.4 設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間接口函數(shù)（aw_time.h）

1. 使用細(xì)分時(shí)間設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間

該函數(shù)用于使用細(xì)分時(shí)間的形式設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間，其函數(shù)原型為：

其中，p_tm為指向細(xì)分時(shí)間（待設(shè)置的時(shí)間值）的指針。函數(shù)返回值為標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤號(hào)，返回AW_OK時(shí)表示設(shè)置成功，其它值表示設(shè)置失敗。

當(dāng)使用細(xì)分時(shí)間設(shè)置時(shí)間值時(shí)，細(xì)分時(shí)間的成員tm_wday, tm_yday無需用戶設(shè)置，將在調(diào)用設(shè)置函數(shù)后自動(dòng)更新。設(shè)置當(dāng)前時(shí)間為2016-08-26 09:32:30的范例程序詳見程序清單8.10。

程序清單8.10 使用細(xì)分時(shí)間設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間范例程序

程序中，將時(shí)間設(shè)置為2016年8月26日09:32:30。并在while(1)主循環(huán)中，每隔1s打印一次當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間。

2. 使用精確日歷時(shí)間設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間

該函數(shù)用于使用精確日歷時(shí)間的形式設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間，其函數(shù)原型為：

其中，p_tv為指向精確日歷時(shí)間（待設(shè)置的時(shí)間值）的指針。函數(shù)返回值為標(biāo)準(zhǔn)的錯(cuò)誤號(hào)，返回AW_OK時(shí)表示設(shè)置成功，其它值表示設(shè)置失敗。范例程序詳見程序清單8.11。

程序清單8.11 使用精確日歷時(shí)間設(shè)置系統(tǒng)時(shí)間范例程序

程序中，將精確日歷時(shí)間的秒值設(shè)置為了1472203950，該值是從1970年1月1日0時(shí)0分0秒至2016年8月26日09時(shí)32分30秒的秒數(shù)。即將時(shí)間設(shè)置為2016年8月26日09時(shí)32分30秒。在while(1)主循環(huán)中，每隔1s按照細(xì)分時(shí)間的格式打印一次當(dāng)前的系統(tǒng)時(shí)間，用以驗(yàn)證設(shè)置的結(jié)果。

通常情況下，不會(huì)這樣設(shè)置時(shí)間值，均是采用細(xì)分時(shí)間的方式設(shè)置時(shí)間值，因?yàn)榧?xì)分時(shí)間更加容易閱讀和理解。但是，在一些應(yīng)用場(chǎng)合，使用日歷時(shí)間將是一種更優(yōu)的選擇，例如，需要通過遠(yuǎn)程傳輸時(shí)間值來更新本地的時(shí)間值，顯然，日歷時(shí)間的長(zhǎng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于細(xì)分時(shí)間的長(zhǎng)度，這種情況下，通信過程中，傳輸日歷時(shí)間比傳輸細(xì)分時(shí)間更節(jié)省通信數(shù)據(jù)量，可以節(jié)省一定的帶寬。

8.4 系統(tǒng)節(jié)拍

系統(tǒng)節(jié)拍相當(dāng)于系統(tǒng)的“心臟”，系統(tǒng)節(jié)拍的頻率即為“心臟”跳動(dòng)的頻率，每次“跳動(dòng)”，系統(tǒng)節(jié)拍計(jì)數(shù)器加1，并處理系統(tǒng)相關(guān)的事務(wù)。例如，在系統(tǒng)中，可以存在多個(gè)軟件定時(shí)器（下節(jié)將詳細(xì)介紹），則在每個(gè)系統(tǒng)節(jié)拍產(chǎn)生時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)檢查所有的軟件定時(shí)器，將它們的定時(shí)節(jié)拍數(shù)減1，當(dāng)減至0時(shí)，表明定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間到。在AWorks中，很多事物的處理都是基于系統(tǒng)節(jié)拍的，因而往往將系統(tǒng)節(jié)拍看作系統(tǒng)的“心臟”。

系統(tǒng)節(jié)拍相關(guān)的函數(shù)原型詳見表8.5

表8.5 系統(tǒng)節(jié)拍接口（aw_system.h）

1. 獲取系統(tǒng)節(jié)拍頻率

一個(gè)系統(tǒng)節(jié)拍對(duì)應(yīng)的實(shí)際時(shí)間與系統(tǒng)節(jié)拍的頻率相關(guān)。系統(tǒng)節(jié)拍頻率越高，系統(tǒng)相關(guān)的事務(wù)處理越頻繁，實(shí)時(shí)性越好，但單位時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)本身占用CPU的時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)的，用戶能夠使用CPU的時(shí)間也就越短。反之，系統(tǒng)節(jié)拍頻率越低，系統(tǒng)相關(guān)的事物處理越緩慢，實(shí)時(shí)性越差，但單位時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)本身占用CPU的時(shí)間越短，對(duì)應(yīng)的，用戶能夠使用CPU的時(shí)間也就越長(zhǎng)。因此，系統(tǒng)節(jié)拍的頻率不能太高，也不能太低，需要設(shè)置為一個(gè)合理的值，通常在幾Hz到幾KHz 之間。

系統(tǒng)實(shí)際使用的節(jié)拍頻率可以通過該函數(shù)獲得，其函數(shù)原型為：

函數(shù)返回值即為系統(tǒng)節(jié)拍頻率，例如，返回值為1000，表示節(jié)拍頻率為1KHz，則每個(gè)節(jié)拍對(duì)應(yīng)的時(shí)間為1ms。獲取并打印當(dāng)前系統(tǒng)節(jié)拍頻率的范例程序詳見程序清單8.12。

程序清單8.12 獲取系統(tǒng)節(jié)拍頻率的范例程序

2. 獲取系統(tǒng)當(dāng)前的節(jié)拍計(jì)數(shù)值

系統(tǒng)中存在一個(gè)系統(tǒng)節(jié)拍計(jì)數(shù)器，初始值為0，系統(tǒng)啟動(dòng)后，其值會(huì)在每個(gè)系統(tǒng)節(jié)拍加1?？梢酝ㄟ^該函數(shù)在任意時(shí)刻獲取當(dāng)前系統(tǒng)節(jié)拍的計(jì)數(shù)值，其函數(shù)原型為：

函數(shù)返回值即為當(dāng)前系統(tǒng)節(jié)拍計(jì)數(shù)器的值。aw_tick_t為一個(gè)無符號(hào)整數(shù)類型。其位數(shù)與具體平臺(tái)相關(guān)，在32位系統(tǒng)中，其往往定義為32位。

系統(tǒng)節(jié)拍計(jì)數(shù)值往往可以用來計(jì)算一段程序運(yùn)行的時(shí)間，如在程序運(yùn)行前，使用該函數(shù)獲取一個(gè)系統(tǒng)節(jié)拍計(jì)數(shù)值，在程序運(yùn)行結(jié)束后，再使用該函數(shù)獲取一個(gè)系統(tǒng)節(jié)拍計(jì)數(shù)值。它們的差值即為程序運(yùn)行所消耗的系統(tǒng)節(jié)拍個(gè)數(shù)，再由系統(tǒng)節(jié)拍頻率可以知道每個(gè)節(jié)拍對(duì)應(yīng)的時(shí)間，從而得到程序運(yùn)行所耗費(fèi)的時(shí)間。范例程序詳見程序清單8.13。

程序清單8.13 獲取系統(tǒng)節(jié)拍計(jì)數(shù)值的范例程序

程序中，作為演示，測(cè)量的是一個(gè)執(zhí)行1000000次空語句的for循環(huán)程序段的時(shí)間。t1與t0的差值即為for循環(huán)程序段耗費(fèi)的系統(tǒng)節(jié)拍數(shù)，同時(shí)，系統(tǒng)節(jié)拍頻率的倒數(shù)為每個(gè)節(jié)拍對(duì)應(yīng)的時(shí)間（秒），程序中，將時(shí)間值擴(kuò)大了1000倍，即將時(shí)間值的單位轉(zhuǎn)換為了毫秒。

程序中，節(jié)拍差值和對(duì)應(yīng)的時(shí)間都通過手動(dòng)計(jì)算，實(shí)際中，為了方便用戶使用，AWorks提供了相關(guān)操作對(duì)應(yīng)的接口函數(shù)。

3. 計(jì)算兩個(gè)時(shí)刻的節(jié)拍計(jì)數(shù)值的差值

該函數(shù)用于計(jì)算兩個(gè)時(shí)刻的節(jié)拍計(jì)數(shù)值的差值，以計(jì)算某一程序段所耗費(fèi)的時(shí)間節(jié)拍數(shù)，其函數(shù)原型為：

t0為某一程序段開始時(shí)刻的系統(tǒng)節(jié)拍計(jì)數(shù)值，t1為對(duì)應(yīng)程序段結(jié)束時(shí)的系統(tǒng)節(jié)拍計(jì)數(shù)值。如優(yōu)化程序清單8.13中計(jì)算節(jié)拍差值的語句，改由通過接口實(shí)現(xiàn)，范例程序詳見程序清單8.14。

程序清單8.14 計(jì)算節(jié)拍差值的范例程序

4. 系統(tǒng)節(jié)拍個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)換為時(shí)間

在上面的例子中，將系統(tǒng)節(jié)拍個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)換為時(shí)間較為繁瑣，需要獲取系統(tǒng)節(jié)拍的頻率，然后經(jīng)過相關(guān)的換算。為了便于用戶使用，提供了直接將系統(tǒng)節(jié)拍值轉(zhuǎn)換為時(shí)間（單位：毫秒）的接口，其函數(shù)原型為：

其中，ticks為系統(tǒng)節(jié)拍個(gè)數(shù)，返回值為轉(zhuǎn)換的時(shí)間結(jié)果（單位：毫秒）。如優(yōu)化程序清單8.14中計(jì)算時(shí)間的語句，改由通過接口實(shí)現(xiàn)，范例程序詳見程序清單8.15。

程序清單8.15 計(jì)算節(jié)拍值對(duì)應(yīng)時(shí)間的范例程序

5. 時(shí)間轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)節(jié)拍個(gè)數(shù)

與將系統(tǒng)節(jié)拍個(gè)數(shù)轉(zhuǎn)換為時(shí)間對(duì)應(yīng)，AWorks提供了用于將時(shí)間（單位：毫秒）轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)節(jié)拍個(gè)數(shù)的接口，其函數(shù)原型為：

其中，ms是待轉(zhuǎn)換的時(shí)間（單位：毫秒），返回值為轉(zhuǎn)換的結(jié)果（系統(tǒng)節(jié)拍個(gè)數(shù)），即ms參數(shù)指定時(shí)間所對(duì)應(yīng)的節(jié)拍數(shù)。例如，要獲取500ms時(shí)間對(duì)應(yīng)的節(jié)拍個(gè)數(shù)，范例程序詳見程序清單8.16。

程序清單8.16 計(jì)算時(shí)間對(duì)應(yīng)節(jié)拍個(gè)數(shù)的范例程序

8.5 軟件定時(shí)器

當(dāng)需要定時(shí)完成某件事情時(shí)，可以使用軟件定時(shí)器，其可以提供毫秒級(jí)別的定時(shí)。當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，自動(dòng)通知用戶，以便用戶處理相關(guān)的事務(wù)。軟件定時(shí)器相關(guān)的接口函數(shù)原型詳見表8.6。

表8.6 軟件定時(shí)器相關(guān)接口（aw_timer.h）

1. 定義軟件定時(shí)器實(shí)例

每個(gè)軟件定時(shí)器對(duì)應(yīng)了一個(gè)事務(wù)處理，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，需要通知用戶，在AWorks中，“通知”是通過回調(diào)機(jī)制實(shí)現(xiàn)的。即初始時(shí)，用戶將一個(gè)函數(shù)與定時(shí)器綁定，后續(xù)當(dāng)該定時(shí)器定時(shí)時(shí)間到時(shí)，將自動(dòng)回調(diào)用戶綁定的函數(shù)，即可達(dá)到將“定時(shí)時(shí)間到”的這一事件通知到用戶。

在使用軟件定時(shí)器前，必須定義一個(gè)軟件定時(shí)器實(shí)例，軟件定時(shí)器的類型為aw_timer_t，其在aw_timer.h文件中定義，具體類型的定義用戶無需關(guān)心，僅需使用該類型定義軟件定時(shí)器實(shí)例即可，即：

其地址即可作為軟件定時(shí)器相關(guān)接口中p_timer參數(shù)的實(shí)參傳遞。

此外，系統(tǒng)中可以有多個(gè)軟件定時(shí)器，每個(gè)定時(shí)器可以有不同的定時(shí)時(shí)間，對(duì)應(yīng)不同的事務(wù)處理，例如：

2. 初始化軟件定時(shí)器

該函數(shù)用于將指定的函數(shù)與軟件定時(shí)器綁定（注冊(cè)），保存在定時(shí)器實(shí)例中，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，則通過函數(shù)指針p_func調(diào)用指定的函數(shù)，即注冊(cè)回調(diào)函數(shù)機(jī)制。初始化函數(shù)的原型為：

其中，p_timer為指向使用aw_timer_t類型定義的軟件定時(shí)器實(shí)例的指針，p_func指向本次注冊(cè)的回調(diào)函數(shù)，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)，系統(tǒng)將自動(dòng)調(diào)用p_func指向的函數(shù)（注冊(cè)回調(diào)函數(shù)），回調(diào)函數(shù)的類型為aw_pfuncvoid_t，該類型是AWorks中定義的函數(shù)指針類型，其具體定義（aw_types.h）如下：

由此可見，p_func指向的函數(shù)類型是無返回值，具有一個(gè)void*型參數(shù)的函數(shù)。

初始化函數(shù)的p_arg形參即為用戶自定義的參數(shù)，在定時(shí)時(shí)間到調(diào)用回調(diào)函數(shù)時(shí)，會(huì)將此處設(shè)置的p_arg作為參數(shù)傳遞給回調(diào)函數(shù)，如果不使用此參數(shù)，則設(shè)置為NULL。

初始化函數(shù)的使用范例詳見程序清單8.17。

程序清單8.17 初始化軟件定時(shí)器范例程序

3. 啟動(dòng)軟件定時(shí)器

完成定時(shí)器的初始化后，即可設(shè)置定時(shí)時(shí)間（單位：ms）并啟動(dòng)定時(shí)器，定時(shí)器開始工作，定時(shí)器定時(shí)的單位為系統(tǒng)節(jié)拍，啟動(dòng)定時(shí)器后，在每個(gè)系統(tǒng)節(jié)拍將軟件定時(shí)器的節(jié)拍值減1，當(dāng)減到0時(shí)，表明定時(shí)時(shí)間到，則自動(dòng)調(diào)用初始化時(shí)注冊(cè)的回調(diào)函數(shù)。啟動(dòng)軟件定時(shí)器的函數(shù)原型為：

其中，p_timer指向軟件定時(shí)器實(shí)例，ticks為定時(shí)的節(jié)拍數(shù)。如啟動(dòng)定時(shí)器，并定時(shí)500ms，則范例程序詳見程序清單8.18

程序清單8.18 啟動(dòng)軟件定時(shí)器范例程序

注意，默認(rèn)情況下，啟動(dòng)軟件定時(shí)器后，僅定時(shí)一次，即定時(shí)時(shí)間到后，調(diào)用用戶注冊(cè)的回調(diào)函數(shù)，整個(gè)定時(shí)過程結(jié)束。因此，上述程序僅能觀察到500ms后LED點(diǎn)亮，后續(xù)不會(huì)再有其它任何現(xiàn)象。

如需再次定時(shí)，則必須再次啟動(dòng)軟件定時(shí)器。特別地，若需要周期性的定時(shí)，則可以在回調(diào)函數(shù)執(zhí)行結(jié)束時(shí)，再次啟動(dòng)軟件定時(shí)器。例如，需要每隔500ms翻轉(zhuǎn)一次LED，實(shí)現(xiàn)LED閃爍，則范例程序詳見程序清單8.19。

程序清單8.19 軟件定時(shí)器周期性定時(shí)范例程序

4. 關(guān)閉軟件定時(shí)器

當(dāng)不再需要定時(shí)服務(wù)時(shí)，可以關(guān)閉軟件定時(shí)器，其函數(shù)原型為：

其中，p_timer指向軟件定時(shí)器實(shí)例，用于指定需要關(guān)閉的軟件定時(shí)器。例如，在程序清單8.19的基礎(chǔ)上，若需要LED閃爍10s后自動(dòng)停止閃爍，則可以在啟動(dòng)軟件定時(shí)器10s后關(guān)閉軟件定時(shí)器，范例程序詳見程序清單8.20。

程序清單8.20 關(guān)閉軟件定時(shí)器范例程序