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嵌入式計(jì)時(shí)器簡(jiǎn)介
嵌入式計(jì)時(shí)器是一種在嵌入式系統(tǒng)中用于計(jì)時(shí)、計(jì)數(shù)和測(cè)量時(shí)間間隔的設(shè)備。它們通常用于生成精確的延遲、測(cè)量輸入信號(hào)的頻率或產(chǎn)生PWM信號(hào)。嵌入式計(jì)時(shí)器主要包括硬件計(jì)時(shí)器（例如定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘）和軟件計(jì)時(shí)器。
嵌入式計(jì)時(shí)器類型
- 軟件計(jì)時(shí)器 ：軟件計(jì)時(shí)器是使用軟件代碼實(shí)現(xiàn)的計(jì)時(shí)器，通常通過(guò)使用系統(tǒng)時(shí)鐘或硬件計(jì)時(shí)器作為基準(zhǔn)。它們相較于硬件計(jì)時(shí)器在精度上可能略有差距，但便于擴(kuò)展和靈活控制。
嵌入式計(jì)時(shí)器應(yīng)用
- 延時(shí) ：嵌入式計(jì)時(shí)器可以用于產(chǎn)生精確的延遲，例如在執(zhí)行任務(wù)之間的間隔。
- 計(jì)數(shù) ：計(jì)時(shí)器可以用于計(jì)數(shù)操作，例如檢測(cè)外部事件發(fā)生的次數(shù)。
- 頻率測(cè)量 ：計(jì)時(shí)器可以用于測(cè)量外部信號(hào)的頻率，例如捕獲輸入信號(hào)的上升沿和下降沿。
- PWM信號(hào)生成 ：嵌入式計(jì)時(shí)器可以用于生成PWM信號(hào)，用于控制電機(jī)、LED等設(shè)備。
示例代碼（以STM32為例）
使用STM32F10x微控制器實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能的示例代碼（ 硬件實(shí)現(xiàn) ）。
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
// 配置TIM2以生成時(shí)間基準(zhǔn)
void TIM2_Configuration(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
// 使能TIM2時(shí)鐘
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
// 配置TIM2基本參數(shù)
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999; // 設(shè)置計(jì)數(shù)器自動(dòng)重裝值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71; // 設(shè)置預(yù)分頻
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
// 使能TIM2
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
void delay_ms(uint16_t ms)
{
uint16_t i;
for (i = 0; i < ms; i++)
{
TIM_SetCounter(TIM2, 0);
while (TIM_GetCounter(TIM2) < 1000)
{
}
}
}
int main(void)
{
// 初始化系統(tǒng)配置
SystemInit();
// 配置TIM2以生成時(shí)間基準(zhǔn)
TIM2_Configuration();
while (1)
{
// 延時(shí)1000毫秒
delay_ms(1000);
// ...其他代碼（可以根據(jù)需要執(zhí)行一些動(dòng)作）...
}
}
使用STM32F10x微控制器實(shí)現(xiàn)延時(shí)功能的示例代碼（ 軟件實(shí)現(xiàn) ）。。
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
// 獲取系統(tǒng)時(shí)鐘
uint32_t SystemCoreClock;
// 延時(shí)微秒
void delay_us(uint32_t us)
{
uint32_t i, j;
uint32_t count = (SystemCoreClock / 8000000) * us;
for (i = 0; i < count; i++)
{
for (j = 0; j < 2; j++)
{
__NOP(); // No Operation指令，用于延時(shí)
}
}
}
// 延時(shí)毫秒
void delay_ms(uint32_t ms)
{
uint32_t i;
for (i = 0; i < ms; i++)
{
delay_us(1000);
}
}
int main(void)
{
// 初始化系統(tǒng)配置
SystemInit();
// 獲取系統(tǒng)時(shí)鐘
SystemCoreClock = SystemCoreClock;
while (1)
{
// 延時(shí)1000毫秒
delay_ms(1000);
// ...其他代碼（可以根據(jù)需要執(zhí)行一些動(dòng)作）...
}
}
使用STM32F10x微控制器的計(jì)數(shù)器功能的示例代碼（ 硬件實(shí)現(xiàn) ）。
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
void TIM2_Counter_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_ICInitTypeDef TIM_ICInitStructure;
// 使能TIM2和GPIOA時(shí)鐘
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
// 配置GPIOA0作為輸入，上拉
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 配置TIM2基本參數(shù)
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 0xFFFF;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 0;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
// 配置TIM2的輸入捕獲
TIM_ICInitStructure.TIM_Channel = TIM_Channel_1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPolarity = TIM_ICPolarity_Rising; // 上升沿捕獲
TIM_ICInitStructure.TIM_ICSelection = TIM_ICSelection_DirectTI;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICPrescaler = TIM_ICPSC_DIV1;
TIM_ICInitStructure.TIM_ICFilter = 0x0;
TIM_PWMIConfig(TIM2, &TIM_ICInitStructure);
// 使能TIM2
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
int main(void)
{
uint16_t counter_value;
TIM2_Counter_Config(); // 配置TIM2計(jì)數(shù)器
while (1)
{
counter_value = TIM_GetCounter(TIM2); // 讀取TIM2計(jì)數(shù)器的值
// ...其他代碼（可以根據(jù)需要處理計(jì)數(shù)值）...
}
}
使用STM32F10x微控制器的計(jì)數(shù)器功能的示例代碼（ 軟件實(shí)現(xiàn) ）。
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "stm32f10x_exti.h"
#include "misc.h"
volatile uint32_t pulseCounter = 0;
void EXTI0_Configuration(void)
{
EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
// 使能GPIOA時(shí)鐘
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
// 配置GPIOA0作為輸入，上拉
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
// 使能AFIO時(shí)鐘
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
// 配置GPIOA0為外部中斷源
GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOA, GPIO_PinSource0);
// 配置EXTI線0
EXTI_InitStructure.EXTI_Line = EXTI_Line0;
EXTI_InitStructure.EXTI_Mode = EXTI_Mode_Interrupt;
EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger = EXTI_Trigger_Rising;
EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd = ENABLE;
EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
// 配置NVIC
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = EXTI0_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
void EXTI0_IRQHandler(void)
{
if (EXTI_GetITStatus(EXTI_Line0) != RESET)
{
pulseCounter++; // 增加脈沖計(jì)數(shù)值
EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line0); // 清除中斷標(biāo)志位
}
}
int main(void)
{
uint32_t counter_value;
EXTI0_Configuration(); // 配置外部中斷（EXTI）
while (1)
{
counter_value = pulseCounter; // 讀取脈沖計(jì)數(shù)值
// ...其他代碼（可以根據(jù)需要處理計(jì)數(shù)值）...
}
}
使用STM32F10x微控制器生成PWM信號(hào)的示例代碼（ 硬件實(shí)現(xiàn) ）。
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
// 配置TIM3以生成PWM信號(hào)
void TIM3_PWM_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
TIM_OCInitTypeDef TIM_OCInitStructure;
// 使能TIM3和GPIOB時(shí)鐘
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM3, ENABLE);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
// 配置GPIOB5為復(fù)用推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
// 配置TIM3基本參數(shù)
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 19999; // 設(shè)置計(jì)數(shù)器自動(dòng)重裝值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71; // 設(shè)置預(yù)分頻
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM3, &TIM_TimeBaseStructure);
// 配置TIM3通道2的PWM輸出
TIM_OCInitStructure.TIM_OCMode = TIM_OCMode_PWM1;
TIM_OCInitStructure.TIM_OutputState = TIM_OutputState_Enable;
TIM_OCInitStructure.TIM_Pulse = 10000; // 初始占空比設(shè)置為50%
TIM_OCInitStructure.TIM_OCPolarity = TIM_OCPolarity_High;
TIM_OC2Init(TIM3, &TIM_OCInitStructure);
TIM_OC2PreloadConfig(TIM3, TIM_OCPreload_Enable);
// 使能TIM3
TIM_Cmd(TIM3, ENABLE);
}
int main(void)
{
// 配置TIM3以生成PWM信號(hào)
TIM3_PWM_Configuration();
while (1)
{
// ...其他代碼（可以根據(jù)需要調(diào)整PWM信號(hào)的占空比等）...
}
}
使用STM32F10x微控制器生成PWM信號(hào)的示例代碼（ 軟件實(shí)現(xiàn) ）。
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
// 配置TIM2以生成時(shí)間基準(zhǔn)
void TIM2_Configuration(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
// 使能TIM2時(shí)鐘
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
// 配置TIM2基本參數(shù)
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = 999; // 設(shè)置計(jì)數(shù)器自動(dòng)重裝值
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = 71; // 設(shè)置預(yù)分頻
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);
// 使能TIM2
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}
void delay_us(uint16_t us)
{
uint16_t i;
for (i = 0; i < us; i++)
{
TIM_SetCounter(TIM2, 0);
while (TIM_GetCounter(TIM2) < 1)
{
}
}
}
// 配置GPIOB5輸出
void GPIOB5_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
// 使能GPIOB時(shí)鐘
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);
// 配置GPIOB5為推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
}
void Software_PWM(uint16_t onTime, uint16_t offTime)
{
GPIO_SetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
delay_us(onTime);
GPIO_ResetBits(GPIOB, GPIO_Pin_5);
delay_us(offTime);
}
int main(void)
{
uint16_t onTime = 5000; // 設(shè)定PWM信號(hào)的占空比時(shí)間 (單位：微秒)
uint16_t offTime = 5000; // 設(shè)定PWM信號(hào)的空閑時(shí)間 (單位：微秒)
// 配置TIM2以生成時(shí)間基準(zhǔn)
TIM2_Configuration();
// 配置GPIOB5輸出
GPIOB5_Configuration();
while (1)
{
// 使用軟件PWM模擬信號(hào)輸出
Software_PWM(onTime, offTime);
// ...其他代碼（可以根據(jù)需要調(diào)整PWM信號(hào)的占空比等）...
}
}
硬件實(shí)現(xiàn)和軟件實(shí)現(xiàn)在嵌入式系統(tǒng)中通常涉及到相同的功能，但它們的實(shí)現(xiàn)方式和性能有所不同。以下是硬件實(shí)現(xiàn)與軟件實(shí)現(xiàn)的主要區(qū)別：
- 資源占用：硬件實(shí)現(xiàn)通常利用專用的外設(shè)（如定時(shí)器、PWM模塊等）來(lái)實(shí)現(xiàn)功能。這些外設(shè)通常能夠在微控制器的內(nèi)部并行工作，不占用CPU的計(jì)算資源。而軟件實(shí)現(xiàn)主要依賴于CPU執(zhí)行代碼，因此會(huì)占用更多的CPU資源。
- 精度和穩(wěn)定性：硬件實(shí)現(xiàn)通常具有更高的精度和穩(wěn)定性，因?yàn)樗鼈兪怯蓪ｉT設(shè)計(jì)的電路實(shí)現(xiàn)的，不受CPU負(fù)載、中斷等因素的影響。軟件實(shí)現(xiàn)的精度和穩(wěn)定性較低，因?yàn)樗鼈兪艿紺PU負(fù)載、中斷處理和其他任務(wù)的影響。
- 可配置性和靈活性：硬件實(shí)現(xiàn)的功能通常具有較低的可配置性和靈活性，因?yàn)樗鼈兪怯蓪Ｓ玫挠布娐穼?shí)現(xiàn)的，這些電路通常只能在一定范圍內(nèi)進(jìn)行配置。軟件實(shí)現(xiàn)具有更高的可配置性和靈活性，因?yàn)樗鼈兪怯?a href="http://m.makelele.cn/v/tag/1780/" target="_blank">程序代碼實(shí)現(xiàn)的，可以根據(jù)需求進(jìn)行修改。
- 實(shí)現(xiàn)難度：硬件實(shí)現(xiàn)通常需要對(duì)微控制器的外設(shè)有較深入的了解，編程難度相對(duì)較高。軟件實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單，不需要對(duì)硬件電路有深入的了解。
- 開發(fā)和維護(hù)成本：硬件實(shí)現(xiàn)通常具有較高的開發(fā)和維護(hù)成本，因?yàn)樗鼈冃枰獙ｉT的硬件電路和外設(shè)。軟件實(shí)現(xiàn)的成本較低，因?yàn)樗鼈冎恍枰帉懘a。
說(shuō)了這么多，其實(shí)定時(shí)器的本質(zhì)是一種特殊的計(jì)數(shù)器，它能夠按照預(yù)定的頻率自動(dòng)遞增（或遞減）計(jì)數(shù)值。定時(shí)器在達(dá)到預(yù)設(shè)的計(jì)數(shù)值時(shí)會(huì)觸發(fā)事件，例如產(chǎn)生中斷、翻轉(zhuǎn)輸出引腳狀態(tài)等。定時(shí)器是微控制器內(nèi)部的一個(gè)硬件模塊，可以獨(dú)立于CPU運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)精確的時(shí)間間隔和事件觸發(fā)。
定時(shí)器的工作原理如下：
- 時(shí)鐘源：定時(shí)器需要一個(gè)穩(wěn)定的時(shí)鐘源作為基準(zhǔn)，時(shí)鐘源可以是內(nèi)部的系統(tǒng)時(shí)鐘，也可以是外部提供的時(shí)鐘信號(hào)。時(shí)鐘源的頻率決定了定時(shí)器的最高計(jì)數(shù)速率。
- 預(yù)分頻器：預(yù)分頻器用于降低時(shí)鐘源的頻率，從而實(shí)現(xiàn)較低的計(jì)數(shù)速率。預(yù)分頻器可以根據(jù)需要進(jìn)行配置。
- 計(jì)數(shù)器：計(jì)數(shù)器是定時(shí)器的核心部分，它按照預(yù)分頻后的時(shí)鐘頻率進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器可以配置為向上計(jì)數(shù)或向下計(jì)數(shù)。
- 自動(dòng)重載值：當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到設(shè)定的自動(dòng)重載值時(shí)，定時(shí)器會(huì)觸發(fā)事件，例如產(chǎn)生中斷、翻轉(zhuǎn)輸出引腳狀態(tài)等。此外，計(jì)數(shù)器會(huì)根據(jù)配置自動(dòng)回到初始值，重新開始計(jì)數(shù)。
- 輸出比較、捕獲等功能：許多定時(shí)器還具有輸出比較、輸入捕獲等功能，用于生成PWM信號(hào)、測(cè)量外部信號(hào)的周期等。
定時(shí)器在嵌入式系統(tǒng)中有許多應(yīng)用，如實(shí)現(xiàn)精確延時(shí)、周期性任務(wù)調(diào)度、PWM信號(hào)生成、脈沖寬度測(cè)量等。定時(shí)器提供了一種高精度、低資源占用的時(shí)間控制手段，可以有效地支持復(fù)雜的嵌入式應(yīng)用。
Simulink實(shí)現(xiàn)
既然定時(shí)器的本質(zhì)是一個(gè)累加邏輯，那接下來(lái)我們嘗試在simulink中用多種方法實(shí)現(xiàn)定時(shí)器功能，例如當(dāng)某個(gè)功能觸發(fā)時(shí)開始計(jì)時(shí)，功能停止時(shí)計(jì)時(shí)保持不變，當(dāng)計(jì)時(shí)累計(jì)達(dá)到某個(gè)設(shè)定值時(shí)觸發(fā)另一個(gè)事件執(zhí)行。（夏季空調(diào)內(nèi)循環(huán)制冷，計(jì)時(shí)20min后開啟30s外循環(huán)換氣）
Matlab Function的實(shí)現(xiàn)方式
MATLAB Function 模塊可以幫助我們?cè)赟imulink 模型中實(shí)現(xiàn)MATLAB函數(shù)的功能，也可以生成可讀、高效、緊湊的 C代碼，應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。
圖中u2模擬計(jì)時(shí)器的條件，我們?cè)O(shè)定為周期為5,占空比為50%的方波信號(hào)，t2等于Simulnk模型的仿真步長(zhǎng)，x是上一時(shí)刻的計(jì)時(shí)數(shù)值。MATLAB Function中的代碼如下：
function y = fcn(u,t,x)
if u == 1
x = x + t;
end
y = x;
配置參數(shù)
運(yùn)行結(jié)果
Simulink基礎(chǔ)模塊的實(shí)現(xiàn)方式
使用基礎(chǔ)模塊搭建的Simulink模型如下圖，主要借助switch和add來(lái)實(shí)現(xiàn)。
S****tateflow狀態(tài)機(jī)的實(shí)現(xiàn)方式
計(jì)時(shí)器功能也可以分為兩個(gè)狀態(tài)，即累加狀態(tài)和保持狀態(tài)，所以也可以使用Stateflow來(lái)實(shí)現(xiàn)。
chart內(nèi)部如下
Stateflow流程圖的實(shí)現(xiàn)方式
在Simulink軟件開發(fā)過(guò)程中，對(duì)于比較簡(jiǎn)單的Stateflow邏輯，尤其是條件選擇邏輯，可以使用流程圖代替狀態(tài)圖，以簡(jiǎn)化邏輯。
chart內(nèi)部如下
simulink中還有一些和計(jì)數(shù)相關(guān)的模塊如下
1. Counter Free-Running
自由計(jì)數(shù)器（Counter Free-Running）是一種無(wú)限制的計(jì)數(shù)器，可以無(wú)限地遞增或遞減。它通常用于計(jì)算脈沖信號(hào)的數(shù)量、測(cè)量時(shí)間等。在 Simulink 中，您可以使用Discrete庫(kù)中的Counter Free-Running模塊來(lái)創(chuàng)建自由計(jì)數(shù)器。
2. Counter
Conter模塊可以通過(guò)指定的數(shù)據(jù)范圍實(shí)現(xiàn)向上計(jì)數(shù)或向下計(jì)數(shù)。當(dāng)選擇Count direction參數(shù)為向上計(jì)數(shù)時(shí)，模塊將使能 Inc （增量）端口；當(dāng)選擇Count direction參數(shù)為向下計(jì)數(shù)時(shí)，模塊將使能 Dec （減量）端口。如果Count event參數(shù)為Free running，模塊將禁用Inc或Dec端口，并且使用固定時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)數(shù)。針對(duì)于Count event參數(shù)的所有其他設(shè)定，每當(dāng)在Inc或Dec輸入端口發(fā)生觸發(fā)事件時(shí)，模塊都會(huì)使計(jì)數(shù)器遞增或遞減。當(dāng)觸發(fā)事件發(fā)生在Rst端口時(shí)，模塊復(fù)位，計(jì)數(shù)器恢復(fù)到初始設(shè)定狀態(tài)。
3. Counter Limited
限制計(jì)數(shù)器（Counter Limited）是一種具有上限或下限的計(jì)數(shù)器。當(dāng)計(jì)數(shù)器達(dá)到預(yù)設(shè)的限制值時(shí)，它會(huì)回到初始值重新開始計(jì)數(shù)。您可以使用Simulink > Discrete庫(kù)中的Counter Limited模塊來(lái)創(chuàng)建限制計(jì)數(shù)器。
讓我們重新回到最開始的例子：夏季空調(diào)內(nèi)循環(huán)制冷，計(jì)時(shí)20min后開啟30s外循環(huán)換氣，這個(gè)例子包含兩個(gè)計(jì)時(shí)器和兩次事件觸發(fā)和狀態(tài)切換，我們?cè)囍胹imulink的基礎(chǔ)模塊實(shí)現(xiàn)此功能。
C代碼如下：
#include < stdint.h >
#include < stdbool.h >
#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_tim.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
// Define constants for internal and external circulation times in milliseconds
#define INTERNAL_CIRCULATION_TIME (20 * 60 * 1000) // 20 minutes
#define EXTERNAL_CIRCULATION_TIME (30 * 1000) // 30 seconds
// Function prototypes for internal and external circulation control
void set_internal_circulation();
void set_external_circulation();
// Function prototype for millisecond delay
void delay_ms(uint32_t ms);
int main(void)
{
uint32_t internal_timer = 0; // Timer to track the time spent in internal circulation mode
uint32_t external_timer = 0; // Timer to track the time spent in external circulation mode
bool is_internal_circulation = true; // Flag to indicate whether the current mode is internal circulation
// Set the initial mode to internal circulation
set_internal_circulation();
// Main loop
while (1)
{
delay_ms(1); // 1 millisecond delay
// If the current mode is internal circulation
if (is_internal_circulation)
{
internal_timer += 1; // Increment the internal timer
// If the internal timer reaches the predefined internal circulation time
if (internal_timer >= INTERNAL_CIRCULATION_TIME)
{
// Switch to external circulation mode
set_external_circulation();
is_internal_circulation = false;
// Reset the internal timer
internal_timer = 0;
}
}
else // If the current mode is external circulation
{
external_timer += 1; // Increment the external timer
// If the external timer reaches the predefined external circulation time
if (external_timer >= EXTERNAL_CIRCULATION_TIME)
{
// Switch to internal circulation mode
set_internal_circulation();
is_internal_circulation = true;
// Reset the external timer
external_timer = 0;
}
}
}
return 0;
}
// Function to set internal circulation mode
void set_internal_circulation()
{
// Implement your logic to set internal circulation here
}
// Function to set external circulation mode
void set_external_circulation()
{
// Implement your logic to set external circulation here
}
// Function to provide a millisecond delay
void delay_ms(uint32_t ms)
{
// Implement a software delay function here, or use the provided hardware timer delay function
}
simulink模型如下：
工商網(wǎng)監(jiān)
評(píng)論