FreeRTOS的软件定时器的源码分析
一、软件定时器的特性[*]定时器的关键成员：周期、回调函数
[*]定时器的指定类型：一次性、可自动重载定时器
[*]定时器的状态：运行、休眠
[*]FreeRTOS的软件定时器基于Tick中断实现，但是由于实时系统不允许在内核、中断中执行不确定时间的代码，因此定时器函数被放到了RTOS守护任务中实现
二、RTOS守护任务
[*]优先级：configTIMER_TASK_PRIORITY，默认是2，高于IDLE任务
[*]消息队列的长度：configTIMER_QUEUE_LENGTH，默认是10，40字节
[*]用户调用定时器函数，通过专用的定时器消息队列，发送给RTOS守护任务，在RTOS守护任务中读消息队列，并执行相应的定时器处理函数
[*]prvTimerTask在调用vTaskStartScheduler时被创建
三、prvTimerTask任务
static void prvTimerTask( void *pvParameters )
{
TickType_t xNextExpireTime;
BaseType_t xListWasEmpty;
for( ;; )
{
xNextExpireTime = prvGetNextExpireTime( &xListWasEmpty ); // 从pxCurrentTimerList获得下一个定时器到期时间，升序排列，头表示第一个到期的定时器
prvProcessTimerOrBlockTask( xNextExpireTime, xListWasEmpty ); // 定时器到期执行prvProcessExpiredTimer，没到期则有时间限制的等待xTimerQueue（最多等xNextExpireTime - xTimeNow）
prvProcessReceivedCommands(); // 处理接收命令，非阻塞循环读取队列xTimerQueue，处理message，包括启动定时器、停止定时器。修改定时器、删除定时器
}
}
static void prvProcessExpiredTimer( const TickType_t xNextExpireTime, const TickType_t xTimeNow )
{
// 定时器到期了，将定时器从 pxTimer->xTimerListItem队列中移除
// 如果自动重载，则重新计算超时时间，再把timer加入队列，并通过xTimerGenericCommand函数发送tmrCOMMAND_START_DONT_TRACE命令
// 最后执行定时器的回调函数
}四、定时器相关函数
TimerHandle_t xTimerCreate( const char * const pcTimerName, // 定时器名称
const TickType_t xTimerPeriodInTicks, // 定时器周期
const UBaseType_t uxAutoReload, // 是否自动重载
void * const pvTimerID, // ID
TimerCallbackFunction_t pxCallbackFunction )// 回调函数
{
Timer_t *pxNewTimer;
pxNewTimer = ( Timer_t * ) pvPortMalloc( sizeof( Timer_t ) ); // 分配空间
prvInitialiseNewTimer( pcTimerName, xTimerPeriodInTicks, uxAutoReload, pvTimerID, pxCallbackFunction, pxNewTimer );// 初始化
return pxNewTimer;
}
static void prvInitialiseNewTimer( const char * const pcTimerName,
const TickType_t xTimerPeriodInTicks,
const UBaseType_t uxAutoReload,
void * const pvTimerID,
TimerCallbackFunction_t pxCallbackFunction,
Timer_t *pxNewTimer )
{
prvCheckForValidListAndQueue();
pxNewTimer->pcTimerName = pcTimerName;
pxNewTimer->xTimerPeriodInTicks = xTimerPeriodInTicks;
pxNewTimer->uxAutoReload = uxAutoReload;
pxNewTimer->pvTimerID = pvTimerID;
pxNewTimer->pxCallbackFunction = pxCallbackFunction;
vListInitialiseItem( &( pxNewTimer->xTimerListItem ) ); // 初始化链表节点
}
// 定时器删除函数
#define xTimerDelete( xTimer, xTicksToWait ) xTimerGenericCommand( ( xTimer ), tmrCOMMAND_DELETE, 0U, NULL, ( xTicksToWait ) )
// 定时器复位函数
#define xTimerReset( xTimer, xTicksToWait ) xTimerGenericCommand( ( xTimer ), tmrCOMMAND_RESET, ( xTaskGetTickCount() ), NULL, ( xTicksToWait ) )
// 定时器启动函数
#define xTimerStart( xTimer, xTicksToWait ) xTimerGenericCommand( ( xTimer ), tmrCOMMAND_START, ( xTaskGetTickCount() ), NULL, ( xTicksToWait ) )
// 定时器停止函数
#define xTimerStop( xTimer, xTicksToWait ) xTimerGenericCommand( ( xTimer ), tmrCOMMAND_STOP, 0U, NULL, ( xTicksToWait ) )
// 定时器更改定时周期函数
#define xTimerChangePeriod( xTimer, xNewPeriod, xTicksToWait ) xTimerGenericCommand( ( xTimer ), tmrCOMMAND_CHANGE_PERIOD, ( xNewPeriod ), NULL, ( xTicksToWait ) )五、守护任务中对不同定时器函数命令的处理
[*]tmrCOMMAND_START、tmrCOMMAND_RESET、tmrCOMMAND_START_FROM_ISR、tmrCOMMAND_RESET_FROM_ISR、tmrCOMMAND_START_DONT_TRACE(重载)，从list移除定时器，调用prvInsertTimerInActiveList将定时器加入pxCurrentTimerList中
[*]tmrCOMMAND_STOP、tmrCOMMAND_STOP_FROM_ISR，从list中移除定时器
[*]tmrCOMMAND_CHANGE_PERIOD、tmrCOMMAND_CHANGE_PERIOD_FROM_ISR，从list移除定时器，更新时间通过prvInsertTimerInActiveList加入list
[*]tmrCOMMAND_DELETE，，从list移除定时器，在vPortFree( pxTimer )释放空间
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