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[通用ARM系列] 【HC32F0653】测评01:调试基本定时器B作为基本时钟

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聪聪哥哥 发表于 2025-9-11 07:47 | 显示全部楼层 |阅读模式
信号, 定时器, 时钟, 调试, HC, 任务调度
本帖最后由 聪聪哥哥 于 2025-9-11 08:01 编辑

在C语言里，任务调度指的是对多个任务（也被叫做线程或者进程）的执行顺序进行管理，以此来达成高效利用系统资源的目的。下面为你详细介绍任务调度的相关概念和实现方法。
一：任务调度的概念思想：
抢占式调度：在这种调度方式下，操作系统能够依据任务优先级，强行暂停当前正在执行的任务，转而执行其他任务。
非抢占式调度：采用这种调度方式时，任务只有在主动放弃 CPU 控制权的情况下，其他任务才有机会执行。
实时调度：实时调度的核心是保证任务能在严格的时间限制内完成，它又可以细分为硬实时调度和软实时调度。
优先级调度：优先级调度会为每个任务分配一个优先级，系统会优先执行优先级较高的任务。
二：任务调度的关键要点
上下文切换：在任务切换时，需要保存当前任务的状态（例如寄存器值），并恢复下一个任务的状态。
临界区保护：对于共享资源，要使用互斥锁、信号量等机制来避免竞态条件。
任务同步：可以通过信号量、事件标志组等方式实现任务间的同步。
堆栈管理：每个任务都有自己独立的堆栈，必须确保堆栈大小足够，防止溢出。
常用的任务调用有Free Rtos，OS，RT-threard等等实时操作系统专为嵌入式系统设计，提供了强大的任务调度功能，这里和大家分享一个简单任务调度器。创建任务队列。然后按照一定时间间隔来处理任务。
二：这里使用基本定时器B作为系统
2.1 基本概述
HC32F0653 内部集成 3 个基本定时器 (BTIM)，每个 BTIM 完全独立且功能完全相同，各包含一个16bit 自动重装载计数器并由一个可编程预分频器驱动。BTIM 支持内部计数模式、外部计数模式、触发启动模式和门控计数模式 4种工作模式，支持更新事件和触发事件发生时产生中断。不同工作模式下均可由复位输入信号控制计数器复位。
2.2　主要特征
16bit 自动重载递增计数器
可编程预分频器支持1、2、3、4、.、65536 分频
支持单次计数模式和连续计数模式
触发输入信号(TRGI)控制定时器实现多种从模式
用于外设间同步的触发输出信号(TRGO)
复位信号(RSTI)控制计数器
复位更新事件和触发事件发生时产生中断
2.3 基本框图：
01-1.png
三：软件代码如下：
3.1　标记任务回调
复制
  1. //========================================================================
    

  2. // 函数: Task_Handler_Callback
    

  3. // 描述: 任务标记回调函数.
    

  4. // 参数: None.
    

  5. // 返回: None.
    

  6. // 版本: V1.0, 2025-07-09
    

  7. //========================================================================
    

  8. void Task_Marks_Handler_Callback(void)
    

  9. {
    

  10.         char i;
    

  11.         for(i=0; i<Tasks_Max; i++)
    

  12.         {
    

  13.                 if(Task_Comps[i].TIMCount)    /* If the time is not 0 */
    

  14.                 {
    

  15.                         Task_Comps[i].TIMCount--;  /* Time counter decrement */
    

  16.                         if(Task_Comps[i].TIMCount == 0)  /* If time arrives */
    

  17.                         {
    

  18.                                 /*Resume the timer value and try again */
    

  19.                                 Task_Comps[i].TIMCount = Task_Comps[i].TRITime;  
    

  20.                                 Task_Comps[i].Run = 1;    /* The task can be run */
    

  21.                         }
    

  22.                 }
    

  23.         }
    

  24. }
3.2 处理任务回调函数：
复制
  1. //========================================================================
    

  2. // 函数: Task_Pro_Handler_Callback
    

  3. // 描述: 任务处理回调函数.
    

  4. // 参数: None.
    

  5. // 返回: None.
    

  6. // 版本: V1.0, 2025-07-09
    

  7. //========================================================================
    

  8. void Task_Pro_Handler_Callback(void)
    

  9. {
    

  10.         char i;
    

  11.         for(i=0; i<Tasks_Max; i++)
    

  12.         {
    

  13.                 if(Task_Comps[i].Run) /* If task can be run */
    

  14.                 {
    

  15.                         Task_Comps[i].Run = 0;    /* Flag clear 0 */
    

  16.                         Task_Comps[i].TaskHook();  /* Run task */
    

  17.                 }
    

  18.         }
    

  19. }
3.3 　添加任务函数如下：
复制
  1. //========================================================================
    

  2. // 函数: TASK_COMPONENTS
    

  3. // 描述: 添加任务列表
    

  4. // 参数: None.
    

  5. // 返回: None.
    

  6. // 版本: V1.0, 2025-07-09
    

  7. //========================================================================
    

  8. static TASK_COMPONENTS Task_Comps[]=
    

  9. {
    

  10.         {0, 1000,1000, task_1000ms},                          /* task 1 Period： 1000ms */
    

  11.   {0, 100,100,   task_100ms},                            /* task 2 Period： 500ms */
    

  12.   {0, 10,10,     task_10ms},                              /* task 3 Period： 10ms */
    

  13.   {0, 200,200,   task_200ms},                              /* task 3 Period： 10ms */
    

  14. };
3.4 定时器B初始化函数如下：
复制
  1. void Timer_Init(void)
    

  2. {
    

  3.         BTIM_BaseConfig_t config;        // BTIM基础配置结构体
    

  4.     NVIC_InitTypeDef initConfig;     // NVIC中断配置结构体
    

  5.     
    

  6.     // 使能BTIM外设时钟
    

  7.     RCC_APBPeriphEnable(RCC_APB_PERIPH_BTIM, ENABLE);
    

  8.     
    

  9.     // 配置定时器基础参数
    

  10.     config.period = ARR;             // 设置自动重装值
    

  11.     config.division = PSC;           // 设置预分频值
    

  12.     BTIM_ConfigTimeBase(BTIM0, &config);
    

  13.     
    

  14.     // 使能BTIM0更新中断
    

  15.     BTIM_InterruptEnable(BTIM0, BTIM_INT_UPDATE, ENABLE);
    

  16.     
    

  17.     // 配置NVIC中断
    

  18.     initConfig.NVIC_IRQChannel = BTIM0_IRQn;                    // 设置中断通道
    

  19.     initConfig.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                      // 使能中断通道
    

  20.     initConfig.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;            // 设置抢占优先级
    

  21.     initConfig.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;                   // 设置子优先级
    

  22.     NVIC_Init(&initConfig);
    

  23.     
    

  24.     // 使能BTIM0计数器
    

  25.     BTIM_CEnable(BTIM0, ENABLE);
    

  26.     
    

  27.     // 初始化定时完成标志位
    

  28.     t_1MS_done = 0;
    

  29. }
3.5　分别在主函数中和定时器B的中断函数中调用回调函数：
复制
  1. void BTIM0_IRQHandler(void) 
    

  2. {
    

  3.         // 检查是否为更新中断
    

  4.         if(BTIM_ReadIntFlag(BTIM0, BTIM_INT_UPDATE) != RESET)
    

  5.     {
    

  6.         // 清除更新中断标志位
    

  7.         BTIM_ClearIntFlag(BTIM0, BTIM_INT_UPDATE);
    

  8.         // 设置1毫秒定时完成标志
    

  9. //        t_1MS_done = 1;
    

  10.                         Task_Marks_Handler_Callback();
    

  11.     }
    

  12. }
复制
  1.   while (TRUE) {
    

  2.                         Task_Pro_Handler_Callback();
    

  3.   }
四：实物验证如下：
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