嵌入式開源項目精選專欄之前發布過一篇關于MultiTimer的文章， MultiTimer | 一款可無限擴展的軟件定時器，這周有小伙伴在群里提醒我 MutilTimer 和文章寫的不太一樣，第一反應是重構了，大佬們技術水平提升一個段位后都喜歡重構項目，去github看看發生了什么。
master分支上還是之前的v1版本，和文章是一樣的：
development分支上果然重構了項目，發布了v2版本：
同步更新下教程。
本期給大家帶來的開源項目是 MultiTimer，一款可無限擴展的軟件定時器，作者0x1abin，目前收獲 399 個 star，遵循 MIT 開源許可協議。
MultiTimer 是一個軟件定時器擴展模塊，可無限擴展你所需的定時器任務，取代傳統的標志位判斷方式， 更優雅更便捷地管理程序的時間觸發時序。
項目地址：https://github.com/0x1abin/MultiTimer
開源項目在移植過程中主要參考項目的readme文檔，一般只需兩步：
本文中我使用的是小熊派IoT開發套件，主控芯片為STM32L431RCT6：
移植之前需要準備一份裸機工程，我使用STM32CubeMX生成，需要初始化以下配置：
① 復制MultiTimer源碼到工程中：
② 在keil中添加 MultiTimer的源碼文件：
③ 將MultiTimer頭文件路徑添加到keil中：
① 復制MultiTimer源碼到工程中：
② 在 Makefile 中添加 MultiTimer的源碼文件：
③ 添加MultiTimer頭文件路徑：
使用時包含頭文件：
#include?"multi_timer.h"
MultiTimer中的時基信號需要安裝，API如下：
/**
?*?@brief?Platform?ticks?function.
?*?
?*?@param?ticksFunc?ticks?function.
?*?@return?int?0?on?success,?-1?on?error.
?*/
int?MultiTimerInstall(PlatformTicksFunction_t?ticksFunc);
PlatformTicksFunction_t 函數指針定義如下：
typedef?uint64_t?(*PlatformTicksFunction_t)(void);
本文中使用的是STM32HAL庫，所以通過Systick來提供，無需設置額外的定時器。
編寫獲取系統 tick 的函數：
/*?Private?user?code?---------------------------------------------------------*/
/*?USER?CODE?BEGIN?0?*/
uint64_t?PlatformTicksGetFunc(void)
{
??return?(uint64_t)HAL_GetTick();
}
/*?USER?CODE?END?0?*/
在main函數中安裝該tick函數：
/*?USER?CODE?BEGIN?2?*/
printf("MultiTimer?v2?Port?on?BearPi?board?by?mculover666!\r\n");
MultiTimerInstall(PlatformTicksGetFunc);
/*?USER?CODE?END?2?*/
軟件定時器抽象為 MultiTimer 結構體：
struct?MultiTimerHandle?{
????MultiTimer*?next;
????uint64_t?deadline;
????MultiTimerCallback_t?callback;
????void*?userData;
};
typedef?struct?MultiTimerHandle?MultiTimer;
所以直接使用 MultiTimer 類型創建軟件定時器：
/*?USER?CODE?BEGIN?PV?*/
MultiTimer?timer1;
/*?USER?CODE?END?PV?*/
回調函數類型定義如下：
typedef?void?(*MultiTimerCallback_t)(MultiTimer*?timer,?void*?userData);
按照回調函數格式，創建超時回調函數：
/*?Private?user?code?---------------------------------------------------------*/
/*?USER?CODE?BEGIN?0?*/
void?timer1_callback(MultiTimer*?timer,?void*?userData)
{
????printf("timer1?timeout!\r\n");
}
/*?USER?CODE?END?0?*/
啟動定時器的API如下：
/**
?*?@brief?Start?the?timer?work,?add?the?handle?into?work?list.
?*?
?*?@param?timer?target?handle?strcut.
?*?@param?timing?Set?the?start?time.
?*?@param?callback?deadline?callback.
?*?@param?userData?user?data.
?*?@return?int?0:?success,?-1:?fail.
?*/
int?MultiTimerStart(MultiTimer*?timer,?uint64_t?timing,?MultiTimerCallback_t?callback,?void*?userData);
初始化定時器對象，注冊定時器回調處理函數，設置超時時間（ms）：
/*?USER?CODE?BEGIN?2?*/
printf("MultiTimer?v2?Port?on?BearPi?board?by?mculover666!\r\n");
MultiTimerStart(&timer1,?1000,?timer1_callback,?NULL);
/*?USER?CODE?END?2?*/
Timer對象處理函數API定義如下：
/**
?*?@brief?Check?the?timer?expried?and?call?callback.
?*?
?*?@return?int?The?next?timer?expires.
?*/
int?MultiTimerYield(void);
在主循環中調用Timer對象處理函數，處理函數會判斷鏈表上的每個定時器是否超時，如果超過，則拉起注冊的回調函數：
/*?Infinite?loop?*/
/*?USER?CODE?BEGIN?WHILE?*/
while?(1)
{
??/*?USER?CODE?END?WHILE?*/
??/*?USER?CODE?BEGIN?3?*/
??MultiTimerYield();
}
?/*?USER?CODE?END?3?*/
接下來編譯下載，看在串口助手中看到打印的日志：
在定時器超時函數中，重啟定時器即可。
void?timer1_callback(MultiTimer*?timer,?void*?userData)
{
????printf("timer1?timeout!\r\n");
????//?restart
????MultiTimerStart(&timer1,?1000,?timer1_callback,?NULL);
}
相對于v1版本，v2版本明顯涉及簡潔很多，c文件實現只有4個函數，82行代碼。
v2版本中使用注冊機制由用戶提供tick，這樣設計有個好處是，可移植性更強，無需干預系統tick中斷，只有MultiTimer得到調度的時候，它才可以通過我們安裝的API獲取到系統tick，以此為基準來判斷定時器是否超時。
v2版本還優化了鏈表插入機制，之前是簡單粗暴直接單鏈表插入節點，現在通過超時時間排序插入，更加優雅：
除了插入的更加優雅之外，這樣做還有兩個對于軟件定時器性能的提升，在調度的時候：
軟件定時器實現思想可以參考之前v1版本的教程。
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