liteos时间管理（九）

1. 时间管理

1.1 概述

1.1.1 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。

1.1.2 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。

2. 开发指导

2.1 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。

2.2 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

2.3 时间管理错误码

时间转换存在出错的可能性，需要返回对应的错误码，以便快速定位错误原因。

序 号	定义	实际数值	描述	参考解决方案
1	LOS_ERRNO_SYS_PTR_NULL	0x02000010	入参指针为空	检查入参，传入非空入参
2	LOS_ERRNO_SYS_CLOCK_INVAILD	0x02000011	无效的系统时钟配置	在los_config.h配置有效的时钟
3	LOS_ERRNO_SYS_MAXNUMOFCORES_IS_INVAILD	0x02000012	错误码暂时没有使用	错误码暂时没有使用
4	LOS_ERRNO_SYS_PERIERRCOREID	0x02000013 错误码暂时没有使用	错误码暂时没有使用
5	LOS_ERRNO_SYS_HOOK_IS_FULL	0x02000014	错误码暂时没有使用	错误码暂时没有使用

2.4 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。

3. 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。

4. 编程实例

4.1 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。

4.2 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：

VOID Example_TransformTime(VOID)
{
    UINT32 uwMs;
    UINT32 uwTick;
    uwTick = LOS_MS2Tick(10000);//10000 ms数转换为Tick数
    printf("uwTick = %d 
",uwTick);
    uwMs= LOS_Tick2MS(100);//100 Tick数转换为ms数
    printf("uwMs = %d 
",uwMs);
}

时间统计和时间延迟：

VOID Example_GetTime(VOID)
{
    UINT32 uwcyclePerTick;
    UINT64 uwTickCount;
    uwcyclePerTick = LOS_CyclePerTickGet();//每个Tick多少Cycle数
    if(0 != uwcyclePerTick)
    {
         dprintf("LOS_CyclePerTickGet = %d 
", uwcyclePerTick);
    }
    uwTickCount = LOS_TickCountGet();//获取Tick数
    if(0 != uwTickCount)
    {
        dprintf("LOS_TickCountGet = %d 
", （UINT32）uwTickCount);
    }
    LOS_TaskDelay(200);//延迟200 Tick
    uwTickCount = LOS_TickCountGet();
    if(0 != uwTickCount)
    {
        dprintf("LOS_TickCountGet after delay = %d 
", (UINT32)uwTickCount);
    }
}

4.4 结果验证

编译运行得到的结果为：

时间转换：

tick = 1000
uwMs = 1000

时间统计和时间延迟：

LOS_CyclePerTickGet = 495000
LOS_TickCountGet = 1
LOS_TickCountGet after delay = 201