為什麼我要搞單片機的定時器矩陣，懂的自然懂

一、為什麼我要搞定時器矩陣

定時器矩陣這個概念是我自創的，簡單來說就是很多不同定時時間的軟體定時器組合。

因為產品開發這麼多年，總有亂七八糟的精準定時需求，有50us的，有1ms的，有10ms的，有50ms的，有100ms的等等。

如果沒有一個很好的程序架構的話，不同的精準定時需求一多，代碼就會很混亂，而且也不好管理，移植性和可擴展性那些就更不用提了。

二、解決需求的思路

然後我就在想，我能不能設計一個定時器的程序架構，讓它能夠適應所有的精準定時需求。

我的思維雛形大概是這樣的。

圖左邊是定時器時間源，類似於我們的時鐘源，一般我是用單片機定時器中斷做個50us的定時，因為用定時器做時間比較精準。

為什麼要用50us？因為我產品的RFD波形定時採集頻率是50us采一次。

如果你產品沒定時這麼頻繁的功能需求，你完全可以把定時時間源配置成10ms,甚至100ms，這個是根據不同的產品去調整的。

圖右邊的就是定時器矩陣，就是各種亂七八糟的不同定時需求組合，比如LED特效定時功能的定時需求、RFD波形定時採集、RFD重複碼濾波延時等等。

最終這些定時器矩陣都有一個時間單位/基準，這個時間單位/基準是由定時器時間源提供，如果我配置定時器中斷是50us，那定時器矩陣的時間單位就是50us。

有了這種想法以後，剩下的就是考驗你的經驗和代碼水平了。

三、代碼設計思路

一個工程師工作越久，做過的項目越多，就要慢慢形成一個面向對象的思維。

雖然上面雛形出來了，但是我相信很多人依然不知道怎麼動手去寫代碼。

這個是正常的，最好的方法就是先抄後超。

我是用面向對象的思維去做的，對於c語言來說，結構體是實現面向對象最好的方式。

這裡的對象不是你的男女朋友，而是世間萬物皆可以當做一個對象。

比如說人是一個對象，這個對象有很多屬性，比如說性別、年齡、身高、體重等等。

Ok，那在程序里，如何把這個對象的特徵用結構體展現出來呢？

可以通過下面這個代碼：

那回到我們定時器矩陣這裡，我們把定時器矩陣當做一個對象。

那這個定時器矩陣都需要具備哪些共同的特徵？

我總結了下面幾個：

.需要有個變量當做開關標誌控制該定時器啟動/停止

.需要有個變量當做當前的定時值

.需要有個變量當做該定時器的定時周期。

.定時時間到了以後，需要去執行相應動作，為了靈活使用，需要一個函數指針。

那用結構體來表示代碼如下：

這裡很多人可能有點懵逼，我怎麼想不到要這些東西呢？

這個是正常的，不用去糾結，我也不是一開始就把這幾個成員都想到的，而是後面做功能的時候慢慢完善的，你剛開始抄我的思維就行了。

後面很多應用都是用這種套路去做的，比如說我們的任務管理、比如菜單這些，用多了自然就熟了，以後你自己也能設計別的對象了。

Ok，這樣我們就把定時器矩陣這個對象的特徵設計好了。

四、定時器代碼實戰

1.前面我們用結構體自定義了一個定時器的對象來，下面就要用這個定時器對象」生」出定時器矩陣。

我們直接用定義結構體數組的方式，T_SUM就是我們定時器矩陣的個數，也就是我產品有多少個定時器需求。

後面我們所有的操作都是圍繞這個結構體來進行的。

2.配置定時器矩陣時間源，初始化定時器矩陣參數

A).我們首先要給這個定時器矩陣一個時間源，也就是配置我們要去配置單片機定時器中斷。

我們的定時頻率配置的是50us，是因為我們產品有的功能最短需要50us的定時。

然後，我們需要寫一個初始化函數，去調用這個定時器配置，以及初始化定時器矩陣參數。

B).然後在這個50us定時器中斷函數裡，去實現給定時器矩陣定時代碼。

這裡，我單獨寫了一個函數。

然後我們在定時器中斷函數裡調用這個函數，實現給定時器矩陣定時。

3.附加功能

定時器矩陣時間源配置好了，但是我們還需要一些函數來操作定時器矩陣對吧？

A).編寫創建定時器

我希望定時器能像任務一樣，想要的時候創建，所以就有了創建定時器函數。

我們創建定時器的時候這樣調用就可以了。

B).復位定時器

如果說我們需要循環定時的話，在定時時間到了以後就需要復位定時器，讓定時器重新啟動。

除了以上以外，其他功能可以自己去完善，比如說控制定時器狀態、刪除定時器、獲取定時器時間，這裡就不一一舉例了。

有了這個定時器程序架構，以後開發產品再也不怕有各種定時需求啦，使用方便，移植性也強，如果加個動態分配，就更完美了。