简介

在一般的嵌入式产品设计中，介于成本、功耗等，所选型的MCU基本都是资源受限的，而里面的定时器的数量更是有限。在我们软件设计中往往有多种定时需求，例如脉冲输出、按键检测、LCD切屏延时等等 ，我们不可能让每一个定时业务都去开一个硬件定时器，一来硬件资源可能不足，二来会使软件过度依赖于硬件平台，从而导致较差的可移植性。

如果我们有一个软件定时器，所有定时业务都依赖于软件定时器，不仅节省硬件资源，以后在移植的时候也只需要将软件定时器和硬件相关的部分修改就行了，其他部分都不用动。

软件定时器实现方式：

一、用结构体数组的方式实现软件定时器

用结构体数组的方式实现起来较简单，也容易理解，除此之外与之后的链表实现方式比起来没有其他优点。

但还是介绍一下实现方法：在结构体数组内定义一个start标志和定时时长duration，还有一个为计数值count，这3个变量为最基本的3个变量，其他的可以自己补充，比如运行模式、回调函数指针等。还有就是每一个结构体数组就是一个定时器，需要我们提前定义好这个结构体数组有多大。

定义好之后，在开启定时器的时候我们将对应的数组内start标志置位，在硬件tick中断服务函数里面我们去查所有结构体数组内的start标志是否置位，当查到当前start被置位时，将此数组内的duration和count做比较，如果相等就说明此定时器定时时间到了，如果不等就将count++，然后接着查其他数组的start标志，以此无限循环。

此种方式缺点非常明显，那就是在硬件tick中断服务函数内，我们得轮询所有数组，如果我们软件业务需求是20个定时任务，那我们就得在软件定时器的实现里定义20个数组，空间浪费倒是其次的，关键是硬件tick轮询的数组越多，执行到某个数组的时间就越长，若以后有50个、100个定时需求时，将会导致定时时间极不精准。

二、用链表实现软件定时器

介于以上用结构体数组实现软件定时器的种种缺点，我们提出改进方案。经过分析，在大多数定时业务中，往往只需要在某个时间段定时一次，也就是说定时器会开启定时和结束定时，当然，用数组的实现的定时器也可以开启定时和关闭定时，只需要用start标志去决定就行了，但是用数组实现的方式中，即使你关闭了定时器，也就是去掉了start标志，此定时器虽然不运行了，但是数组的空间不会减少，硬件 tick依然要轮询所有数组。

所以我们需要用链表来实现软件定时器，在硬件tick中轮询所有节点，开启一个定时器就加入一个节点，关闭定时器就删除一个节点，可以保证在当前时刻只轮询需要定时的节点，可以极大的保证定时准确性。

在加上可以让用户选择定时时间到了直接在硬件tick内执行或者在硬件tick内置标志，然后在while循环内排队执行，可以非常有效的解决关键业务定时不精准的问题，比如脉冲输出这种需要定时准确的业务。

链表实现方式

H文件：

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C文件：

结构体实现方式

最后在附上用结构体数组实现的软件定时器以作参考。

H文件：

C文件：

原文作者：一起学嵌入式