DA14585墨水屏学习

发布于:2025-05-11 ⋅ 阅读:(19) ⋅ 点赞:(0)

一、do_min_word

void do_min_work(void)
{
    timer_used_min = app_easy_timer(APP_PERIPHERAL_CTRL_TIMER_DELAY_MINUTES, do_min_work);
    current_unix_time += time_offset;
    time_offset = 60;
    // if (isconnected == 1)
    // {
    //     GPIO_SetActive(GPIO_LED_PORT, GPIO_LED_PIN);
    //     GPIO_SetInactive(GPIO_LED_PORT, GPIO_LED_G_PIN);
    //     DEV_Delay_ms(5);
    // }
    arch_printf("current_unix_time:%d\n", current_unix_time);
    
   
    do_time_show();
    if (step == 0)
    {
        // do_img_save();
        step = 1;
        display();
    }
    // time_refresh_count++;
    // if ((time_refresh_count >= Time_To_Refresh) && (g_tm.tm_min == 0 && g_tm.tm_hour == 0))
    // {
    //     if (step == 0)
    //     {
    //         // do_img_save();
    //         step = 1;
    //         display();
    //     }
    // }
    // GPIO_SetActive(GPIO_LED_PORT, GPIO_LED_G_PIN);
    // GPIO_SetInactive(GPIO_LED_PORT, GPIO_LED_PIN);
}

这段代码是一个定时器回调函数,用于每分钟执行一次系统时间更新和显示刷新操作。以下是对代码的详细解释:

void do_min_work(void)
{
    // 1. 重新设置定时器,确保每分钟执行一次
    timer_used_min = app_easy_timer(APP_PERIPHERAL_CTRL_TIMER_DELAY_MINUTES, do_min_work);
    
    // 2. 时间更新逻辑
    current_unix_time += time_offset;  // 累加当前时间(秒)
    time_offset = 60;                  // 重置偏移量为60秒(1分钟)
    
    // 3. 调试输出当前时间
    arch_printf("current_unix_time:%d\n", current_unix_time);
    
    // 4. 显示时间
    do_time_show();
    
    // 5. 状态机控制(仅在step=0时执行一次)
    if (step == 0)
    {
        step = 1;         // 切换状态
        display();        // 更新显示内容
    }
}

其中:APP_PERIPHERAL_CTRL_TIMER_DELAY_MINUTES是一个宏,其定义如下 :

#define APP_PERIPHERAL_CTRL_TIMER_DELAY_MINUTES 6000,这时是否少了一个0,不得而知。

代码关键点解释

  1. 定时器机制

    • 通过app_easy_timer函数设置一个每分钟触发的定时器
    • 每次回调执行时会重新设置定时器,形成循环调用
    • APP_PERIPHERAL_CTRL_TIMER_DELAY_MINUTES应定义为 60000ms(1 分钟)
  2. 时间维护

    • current_unix_time存储当前的 Unix 时间戳(秒)
    • time_offset初始为 60,每次累加后重置,确保每分钟递增 60 秒
    • 这种设计允许系统在无法获取 RTC 时通过软件维护时间
  3. 显示控制

    • do_time_show():更新时间显示
    • display():刷新整个显示内容
    • 使用step变量实现状态机控制,确保某些操作只执行一次
  4. 注释代码分析

    • 被注释的 LED 控制代码表明系统可能通过 LED 指示连接状态
    • do_img_save()可能用于保存屏幕截图或图像数据
    • 时间刷新条件检查(午夜 0 点)被注释,可能用于每日特定操作

二、app_easy_timer函数

timer_hnd app_easy_timer(const uint32_t delay, timer_callback fn)
{
    // Sanity checks
    ASSERT_ERROR(delay > 0);                  // Delay should not be zero
    ASSERT_ERROR(delay <= KE_TIMER_DELAY_MAX); // Delay should not be more than maximum allowed

    timer_hnd timer_id = set_callback(fn);
    if (timer_id == EASY_TIMER_INVALID_TIMER)
    {
        return EASY_TIMER_INVALID_TIMER; //No timers available
    }

    // Create timer
    create_timer(timer_id, delay);

    return timer_id;
}

其中timer_hnd定义如下 :typedef uint8_t timer_hnd;

app_easy_timer 函数用于创建一个定时器,在指定的延时后执行回调函数。它提供了参数检查、资源分配和定时器初始化的功能。

timer_hnd app_easy_timer(const uint32_t delay, timer_callback fn)
{
    // 1. 参数有效性检查
    ASSERT_ERROR(delay > 0);                  // 延时必须大于0
    ASSERT_ERROR(delay <= KE_TIMER_DELAY_MAX); // 延时不能超过系统最大限制

    // 2. 分配定时器资源并注册回调函数
    timer_hnd timer_id = set_callback(fn);
    if (timer_id == EASY_TIMER_INVALID_TIMER)
    {
        return EASY_TIMER_INVALID_TIMER; // 没有可用的定时器资源
    }

    // 3. 创建并启动定时器
    create_timer(timer_id, delay);

    // 4. 返回定时器句柄供后续操作使用
    return timer_id;
}

核心功能分析 1.  参数检查:

◦ delay > 0:确保延时时间有效

◦ delay <= KE_TIMER_DELAY_MAX:防止过大的延时值导致系统异常

◦ ASSERT_ERROR 通常是断言宏,参数不合法时会触发错误处理  

2.  资源分配:

◦ set_callback(fn) 函数: ◦ 分配一个定时器 ID

◦ 将传入的回调函数 fn 与该 ID 关联

◦ 返回 EASY_TIMER_INVALID_TIMER 表示资源不足    

3.  定时器初始化:

◦ create_timer(timer_id, delay) 函数:

◦ 使用分配的 ID 配置硬件 / 软件定时器

◦ 设置延时值 delay(单位通常为毫秒)

◦ 启动定时器开始倒计时    

4.  错误处理:

◦ 当无可用定时器资源时,函数会立即返回错误码

◦ 上层应用需要检查返回值以处理错误情况

5.典型使用流程

1. 调用示例:

  // 设置一个1000ms后执行的定时器
timer_hnd my_timer = app_easy_timer(1000, my_callback_function);
if (my_timer == EASY_TIMER_INVALID_TIMER) {
    // 处理定时器创建失败的情况
}
     2. 回调函数定义:

 void my_callback_function(void) {
    // 定时器到期时执行的代码
    // 例如更新状态、触发事件等
}

6.注意事项

1).  定时器资源限制:

◦ 系统通常有最大定时器数量限制

◦ 未释放的定时器会持续占用资源  

2).  延时精度:

◦ 实际延时可能受系统负载影响

◦ 依赖底层定时器硬件的精度  

3).  回调函数约束:

◦ 避免在回调中执行耗时操作

◦ 确保回调函数可重入(如果支持多定时器并发)  

4. ) 资源释放:

◦ 通常需要配套的定时器删除函数(如 delete_timer(timer_hnd))

◦ 不再使用的定时器应及时释放    

这个函数提供了嵌入式系统中常用的定时器功能抽象,通过分离资源分配和定时器操作,使上层应用可以更方便地使用定时服务。

7.其中set_callback函数定义如下:

****************************************************************************************
 * @brief Place a callback in the first available position in the timer callback array.
 * @param[in] fn The callback to be added
 * @return The handler of the timer for future reference. EASY_TIMER_INVALID_TIMER if
 * there is no timer available
 ****************************************************************************************
 */
static timer_hnd set_callback(timer_callback fn)
{
    for (int i = 0; i < APP_TIMER_MAX_NUM; i++)
    {
        if (timer_callbacks[i] == NULL)
        {
            timer_callbacks[i] = fn;
            return APP_EASY_TIMER_IDX_TO_HND(i);
        }
    }
    return EASY_TIMER_INVALID_TIMER;
}

这段代码实现了一个内部函数 set_callback,用于在定时器回调数组中分配一个空闲位置并注册回调函数。以下是对代码的详细解释:set_callback 是一个静态函数,用于从回调数组中分配一个未使用的索引,并将传入的回调函数 fn 存储在该位置。如果找不到空闲位置(即所有定时器都已被占用),则返回错误码。


static timer_hnd set_callback(timer_callback fn)
{
    // 遍历定时器回调数组,查找空闲位置
    for (int i = 0; i < APP_TIMER_MAX_NUM; i++)
    {
        // 如果发现某个位置为空(NULL),说明该位置未被使用
        if (timer_callbacks[i] == NULL)
        {
            // 将回调函数存储到该位置
            timer_callbacks[i] = fn;
            
            // 将数组索引转换为定时器句柄并返回,
            return APP_EASY_TIMER_IDX_TO_HND(i);
        }
    }
    
    // 如果遍历完所有位置都没有找到空闲位置,返回错误码
    return EASY_TIMER_INVALID_TIMER;
}

p


其中:timer_calback 定义如下 :

// Timer callback function type definition
typedef void (* timer_callback)(void);

此代码解析:这段代码定义了一个函数指针类型 timer_callback,用于表示定时器回调函数的原型。

类型定义:

◦ timer_callback 是一个函数指针类型,指向 无参数、无返回值 的函数。  

函数原型要求:

◦ 回调函数必须符合 void function_name(void) 的形式。

◦ 例如:

 void my_timer_handler(void) {
    // 定时器触发时执行的代码
}
     
    用途:

◦ 作为参数传递给定时器 API(如 app_easy_timer),用于注册定时执行的任务。

◦ 系统在定时器到期时,会通过该函数指针调用对应的回调函数。    

典型应用场景

        // 定义回调函数
void update_led(void) {
    // 更新LED状态
}

// 创建定时器,注册回调
timer_hnd timer = app_easy_timer(1000, update_led); // 1秒后执行
     技术要点

1.  函数指针语法:

◦ void (*)(void) 表示指向 “无参数、无返回值函数” 的指针。

◦ typedef 将该指针类型命名为 timer_callback,简化后续使用。  

2.  与定时器系统的关联:

◦ 结合之前分析的 set_callback 函数,timer_callbacks 数组实际存储的就是 timer_callback 类型的函数指针。

◦ 当定时器到期时,系统会直接调用 timer_callbacks[index]()。  

3.  兼容性要求: ◦ 所有注册的回调函数必须严格遵循 void(void) 原型,否则可能导致栈破坏或参数传递异常。    

注意事项

1.  回调函数的执行环境:

◦ 回调函数可能在中断上下文或低优先级任务中执行,应避免耗时操作(如阻塞 IO)。  

2.  参数传递限制:

◦ 由于函数原型固定为无参数,若需传递上下文,可通过全局变量或闭包技术(如 C++ lambda 捕获)。  

3.  错误处理:

◦ 回调函数内部应包含必要的错误检查,避免因异常导致系统崩溃。


其中:timer_callbacks数组定义如下 :

// Array that holds the callback function of the active timers
static timer_callback timer_callbacks[APP_TIMER_MAX_NUM]          __SECTION_ZERO("retention_mem_area0");

这段代码声明了一个静态数组 timer_callbacks,用于存储系统中所有活跃定时器的回调函数。以下是详细解释:

数据结构:

◦ timer_callbacks 是一个静态数组,大小为 APP_TIMER_MAX_NUM,表示系统最多支持的并发定时器数量。

◦ 数组元素类型为 timer_callback(即函数指针,指向 void (*)(void) 类型的函数)。  

存储属性:

◦ static 关键字确保数组的作用域仅限于当前文件,避免外部访问。

◦ __SECTION_ZERO("retention_mem_area0") 是一个特殊的编译器指令,

用于:

◦ 将数组放置在名为 "retention_mem_area0" 的内存区域。

◦ __SECTION_ZERO 通常表示该区域在系统复位时不会被清零(即 “保留内存”),适用于需要在睡眠 / 唤醒周期中保持状态的场景。    

初始化:

◦ 由于位于 __SECTION_ZERO 区域,数组初始值为全零(即所有元素初始化为 NULL),表示无活跃定时器。    

关键技术点

1.  回调函数管理:

◦ 数组索引对应定时器 ID,例如 timer_callbacks[0] 对应第一个定时器的回调函数。

◦ set_callback 函数通过线性搜索找到第一个 NULL 位置,将回调函数存入并返回索引。  

2.  保留内存的作用:

◦ 在低功耗系统中,部分内存区域可配置为 “保留” 状态,即使系统进入睡眠模式也不会断电。

◦ 定时器回调数组位于保留区,可确保:

◦ 睡眠唤醒后定时器状态不丢失。

◦ 无需重新初始化定时器配置。    

3.  与硬件的关联:

◦ 实际硬件定时器可能通过 ID 与数组索引映射,

例如:

 // 定时器触发时,通过索引调用对应回调
void hardware_timer_isr(uint8_t timer_idx) {
    if (timer_callbacks[timer_idx] != NULL) {
        timer_callbacks[timer_idx](); // 执行回调
    }
}
     
    应用场景

1.  嵌入式系统中的定时任务:

◦ 周期性数据采集(如传感器读数)。

◦ 状态机超时处理。

◦ 通信协议中的定时响应(如心跳包)。  

2.  低功耗设计:

◦ 配合 RTC(实时时钟)实现长时间定时唤醒。

◦ 在休眠模式下保持关键定时器状态。  

 注意事项

1.  内存限制:

◦ APP_TIMER_MAX_NUM 受保留内存区域大小限制,需根据实际需求调整。  

2.  线程安全:

◦ 多任务环境中修改数组需加锁保护,避免竞态条件。  

3.  兼容性:

◦ __SECTION_ZERO 是特定编译器的扩展(如 GCC、ARMCC),不同平台语法可能不同。  

 总结 该数组是定时器系统的核心数据结构,通过将回调函数存储在保留内存区域,确保系统在休眠 / 唤醒周期中能持续管理定时任务。这种设计在资源受限的嵌入式系统中尤为重要,既能高效利用内存,又能保证关键状态不丢失。


其中宏定义如下 :

#define APP_EASY_TIMER_HND_TO_MSG_ID(timer_id)    (timer_id - 1 + APP_TIMER_API_MES0)
#define APP_EASY_TIMER_MSG_ID_TO_HND(timer_msg)   (timer_msg - APP_TIMER_API_MES0 + 1)
#define APP_EASY_TIMER_HND_TO_IDX(timer_id)       (timer_id - 1)
#define APP_EASY_TIMER_IDX_TO_HND(timer_id)       (timer_id + 1)
#define APP_EASY_TIMER_HND_IS_VALID(timer_id)     ((timer_id > 0) && (timer_id <= APP_TIMER_MAX_NUM))


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