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1# 时间管理
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4## 基本概念
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6时间管理以系统时钟为基础,给应用程序提供所有和时间有关的服务。
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8系统时钟是由定时器/计数器产生的输出脉冲触发中断产生的,一般定义为整数或长整数。输出脉冲的周期叫做一个“时钟滴答”。系统时钟也称为时标或者Tick。
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10用户以秒、毫秒为单位计时,而操作系统以Tick为单位计时,当用户需要对系统进行操作时,例如任务挂起、延时等,此时需要时间管理模块对Tick和秒/毫秒进行转换。
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12OpenHarmony LiteOS-M内核时间管理模块提供时间转换、统计功能。
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15## 时间单位
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17- Cycle
18  系统最小的计时单位。Cycle的时长由系统主时钟频率决定,系统主时钟频率就是每秒钟的Cycle数。
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20- Tick
21  Tick是操作系统的基本时间单位,由用户配置的每秒Tick数决定。
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24## 接口说明
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26OpenHarmony LiteOS-M内核的时间管理提供下面几种功能,接口详细信息可以查看API参考。
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28​    **表1** 时间转换
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30| 接口名 | 描述 |
31| -------- | -------- |
32| LOS_MS2Tick | 毫秒转换成Tick。 |
33| LOS_Tick2MS | Tick转化为毫秒。 |
34| OsCpuTick2MS | Cycle数目转化为毫秒,使用2个UINT32类型的数值分别表示结果数值的高、低32位。 |
35| OsCpuTick2US | Cycle数目转化为微秒,使用2个UINT32类型的数值分别表示结果数值的高、低32位。 |
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37  **表2** 时间统计
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39| 接口名 | 描述 |
40| -------- | -------- |
41| LOS_SysClockGet | 获取系统时钟。 |
42| LOS_TickCountGet    | 获取自系统启动以来的Tick数。 |
43| LOS_CyclePerTickGet | 获取每个Tick多少Cycle数。   |
44| LOS_CurrNanosec     | 获取当前的时间,单位纳秒。  |
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46 **表3** 时间注册
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48| 接口名                | 描述                                           |
49| --------------------- | ---------------------------------------------- |
50| LOS_TickTimerRegister | 重新注册系统时钟的定时器和对应的中断处理函数。 |
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52 **表4** 延时
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54| 接口名     | 描述                     |
55| ---------- | ------------------------ |
56| LOS_MDelay | 延时函数,延时单位毫秒。 |
57| LOS_UDelay | 延时函数,延时单位微秒。 |
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59## 开发流程
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61时间管理的典型开发流程:
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631. 根据实际需求,完成板级配置适配,并配置系统主时钟频率OS_SYS_CLOCK(单位Hz)和LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND。OS_SYS_CLOCK的默认值基于硬件平台配置。
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652. 调用时钟转换/统计接口。
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67> ![icon-note.gif](public_sys-resources/icon-note.gif) **说明:**
68> - 时间管理不是单独的功能模块,依赖于OS_SYS_CLOCK和LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND两个配置选项。
69>
70> - 系统的Tick数在关中断的情况下不进行计数,故系统Tick数不能作为准确时间使用。
71>
72> - 上文描述的配置选项维护在开发板工程 target_config.h 中,部分配置项未定义的缺省值定义在内核 los_config.h中。
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75## 编程实例
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78### 实例描述
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80在下面的例子中,介绍了时间管理的基本方法,包括:
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821. 时间转换:将毫秒数转换为Tick数,或将Tick数转换为毫秒数。
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842. 时间统计:每Tick的Cycle数、自系统启动以来的Tick数和延迟后的Tick数。
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87### 示例代码
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89前提条件:
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91- 使用每秒的Tick数LOSCFG_BASE_CORE_TICK_PER_SECOND的默认值100。
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93- 配好OS_SYS_CLOCK系统主时钟频率。
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95时间转换:
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97本演示代码在 ./kernel/liteos_m/testsuites/src/osTest.c 中编译验证,在TestTaskEntry中调用验证入口函数ExampleTransformTime和ExampleGetTime。
98
99
100```
101VOID ExampleTransformTime(VOID)
102{
103    UINT32 ms;
104    UINT32 tick;
105
106    /* 10000ms转换为tick */
107    tick = LOS_MS2Tick(10000);
108    printf("tick = %d \n", tick);
109
110    /* 100tick转换为ms */
111    ms = LOS_Tick2MS(100);
112    printf("ms = %d \n", ms);
113}
114```
115
116时间统计和时间延迟:
117
118
119```
120VOID ExampleGetTime(VOID)
121{
122    UINT32 cyclePerTick;
123    UINT64 tickCountBefore;
124    UINT64 tickCountAfter;
125
126    cyclePerTick  = LOS_CyclePerTickGet();
127    if (0 != cyclePerTick) {
128        printf("LOS_CyclePerTickGet = %d \n", cyclePerTick);
129    }
130
131    tickCountBefore = LOS_TickCountGet();
132    LOS_TaskDelay(200);
133    tickCountAfter = LOS_TickCountGet();
134    printf("LOS_TickCountGet after delay rising = %d \n", (UINT32)(tickCountAfter - tickCountBefore));
135}
136```
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139### 结果验证
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141编译运行得到的结果为:
142
143时间转换:
144
145
146```
147tick = 1000
148ms = 1000
149```
150
151时间统计和时间延迟:
152
153
154```
155LOS_CyclePerTickGet = 250000 (根据实际运行环境,数据会有差异)
156LOS_TickCountGet after delay rising = 200
157```
158