定时模块app_timer用法及常见问题—nRF5 SDK模块系列二

app_timer是大家经常用到的一个库，app_timer的功能就是定时，也就是说，你在某一时刻启动一个app timer并设定超时时间，超时时间一到，app_timer就会回调timeout handler，然后执行你需要的工作。使用app_timer时有如下几点需要注意：

• app_timer底层使用的是RTC1，而不是timer1/2/3/4，所以app_timer的功耗非常低：0.1uA左右。
• app_timer计时精度为1ms，也就是说，app_timer只能计时毫秒的倍数，如果你的计时精度小于1ms，请使用传统timer1/2/3/4来做。
• app_timer计时不是很准确。app_timer库可以创建几十甚至上百个app timer，每次start或者stop这些timer，都会对其他timer计时精度产生一些影响。而且app_timer的中断优先级也不高，所以timeout handler经常会被推迟执行。
• 启动或者停止app_timer都是异步的，也就是说，当调用app_timer_start或者app_timer_stop时，系统只是把start或者stop操作入队，然后触发一个软中断，如果此时上下文环境的中断优先级高于软中断，那么只有等退出了当前上下文环境后才会真正去执行软中断handler然后启动或者停止timer，这也是为什么app_timer模块需要一个operation queue，并通过APP_TIMER_CONFIG_OP_QUEUE_SIZE来配置其大小；如果此时上下文环境的优先级低于软中断，那么立即触发软中断handler并启动或者停止timer。

用法说明

一般按照如下步骤使用app_timer：

• 修改app_timer默认配置参数，如下：

• 创建app_timer。创建app timer时，先定义一个timer ID，用来表示这个timer，然后选择app timer模式：single shot或者repeated。Single shot模式app timer只运行一次，timeout后执行timeout handler然后自动停止app timer。Repeated模式app timer自动循环执行，每次timeout后执行timeout handler，然后继续计时，直到下一个timeout然后再次执行timeout handler，如此循环往复。创建app timer的时候，还需要定义timeout handler。

APP_TIMER_DEF(my_timer_id);   //定义timer ID
 
err_code = app_timer_create(&my_timer_id, APP_TIMER_MODE_REPEATED, my_timeout_handler)
 
static void my_timeout_handler (void * p_context)
 
{
 
       //add your code here
 
}

• 启动app_timer或者停止app_timer。前面也提及过，启动或者停止timer是异步的，所以我们有一个operation queue来存放start或者stop操作。真正的start或者stop操作是通过软中断0来实现的。

err_code = app_timer_start(my_timer_id, APP_TIMER_TICKS(), NULL);  //启动timer并定时10ms
 
err_code = app_timer_stop(my_timer_id);

常见使用问题

目前看到的常见使用问题有：

1. 没有按照使用说明来使用app_timer，比如定义app timer ID的时候不使用宏APP_TIMER_DEF，超时时间不使用宏APP_TIMER_TICKS来计算。
2. 多次重复调用同一个app_timer_create。app_timer_create用于创建一个timer，多次调用同一个app_timer_create，会让系统产生多个相同ID的app timer，以致于系统出现不可知的行为。
3. Stop没有start的timer。当一个timer没有通过app_timer_start启动时，使用app_timer_stop停止它时，或者使用app_timer_stop停止一个不存在的timer时，会打乱app timer的正常行为，产生不可预测的结果。
4. Operation queue溢出。这个需要具体问题具体分析，有时候operation queue溢出不一定是因为queue size设置太小导致的，而是系统某个地方，确切说某个中断例程，执行时间太久，导致start和stop操作积累太多，从而产生queue溢出，这个时候就必须找出这个中断例程执行时间太久的原因，才能从根本上解决这个问题。
5. 没有初始化app_scheduler，而直接使用app_timer的schedule模式。app_scheduler原理及使用说明见：https://infocenter.nordicsemi.com/index.jsp?topic=%2Fcom.nordic.infocenter.sdk5.v15.3.0%2Flib_scheduler.html&cp=5_1_3_38，概括来说，app_scheduler的作用就是把长长的中断代码从中断函数转到main线程中来执行。