Embedded 微控制器中确定系统时间的标准方法

每隔一段时间，我就开始一个裸机微控制器项目，最后用一个随机定时器实现一个系统时间测量

我现在正在使用ARM Cortex-M设备工作一段时间（虽然时间很短），通常使用

SysTick

（“系统滴答”）中断来创建1ms分辨率计时器。它最近无意中发现了一篇帖子，该帖子建议链接两个可编程中断计时器（在Kinetis KL25Z设备上），以创建一个中断小于32位毫秒的计时器，但是牺牲了两个

PIT

中断，这可能会在以后派上用场

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因此，我想知道是否有一些（某种）标准方法来确定微控制器上的系统时间-最好是针对Kinetis KL2xZ设备，因为我目前正在使用这些设备，但不一定如此。

您所说的标准方法与您所做的完全相同-使用systick。即Cortex-M架构定义的单定时器设备；任何其他定时器硬件都是核心外部的，并且是特定于供应商的

某些部件（例如STM32F2）包括32位计时器/计数器硬件，因此不需要将两个部件连接起来

最好的方法是通过定义一个通用的计时器API来抽象计时器服务，您可以为所有需要的部分实现该API，这样所有部分的应用程序层都是相同的。例如，在这种情况下，您可以简单地实现标准库并定义

每秒时钟数

如果使用两个自由运行的级联定时器，则在组合两个计数器值时，必须确保高/低字一致性：

#include <time.h>

clock_t clock( void )
{
    uint16_t low_word = 0 ;
    uint16_t hi_word = 0 ;

    do
    {
        hi_word = readTimerH() ; 
        lo_word = readTimerL() ;

    } while( hi_word != readTimerH() ) ;

    return (clock_t)(hi_word << 16 | lo_word) ;
}

#包括
时钟（无效）
{
uint16\u t low\u word=0；
uint16\u t hi\u word=0；
做
{
hi_word=readTimerH（）；
lo_word=readTimerL（）；
}while（hi_word！=readTimerH（））；
return（clock_t）（hi_word您所说的规范方法与您所做的完全相同-使用systick。这是Cortex-M架构定义的单定时器设备；任何其他定时器硬件都是核心外部的，并且是特定于供应商的

某些部件（例如STM32F2）包括32位计时器/计数器硬件，因此不需要将两个部件连接起来

最好的方法是通过定义一个通用的计时器API来抽象计时器服务，您可以为所有需要的部件实现该API，以便所有部件的应用程序层都是相同的。例如，在这种情况下，您可以简单地实现标准库并定义
CLOCKS\u PER\u SEC

如果使用两个自由运行的级联定时器，则在组合两个计数器值时，必须确保高/低字一致性：

#include <time.h>

clock_t clock( void )
{
    uint16_t low_word = 0 ;
    uint16_t hi_word = 0 ;

    do
    {
        hi_word = readTimerH() ; 
        lo_word = readTimerL() ;

    } while( hi_word != readTimerH() ) ;

    return (clock_t)(hi_word << 16 | lo_word) ;
}

#包括
时钟（无效）
{
uint16\u t low\u word=0；
uint16\u t hi\u word=0；
做
{
hi_word=readTimerH（）；
lo_word=readTimerL（）；
}while（hi_word！=readTimerH（））；
return（clock_t）（hi_word我刚刚查阅了KL25子系列参考手册。
在第34章实时时钟（RTC）第34.3.2节时间计数器中（可能与文件版本不同）。
我发现RTC中有两个定时器计数器寄存器

32位秒计数器
每32.768 kHz时钟周期递增一次的16位预分频器寄存器

参考手册上说

在写入秒寄存器之前，始终写入预分频器寄存器，
因为秒寄存器在预分频器第14位的下降沿递增
注册。
这意味着要计算系统时间，请读取rtc_sec_计数器并添加14位prescalar_reg
您甚至可以创建一个宏，通过rtc_secu_计数器和prescalar_reg或sec（显然是通过rtc_secu_计数器）的组合，以uSec和mSec表示系统时间

对于16位prescalar REG，系统时钟为32.768 Khz，使用此时钟，我们可以创建宏以uSec和mSec表示时间

#define PRESCALAR_TICK 32768
#define KHZ            1000
#define MHZ            1000000

/// Here first we extract 14bit value of prescalar_reg and than multiply it with MHZ to get better precision 
/// but this value will not go more than 14 Bit
#define GET_SYS_US     ((((prescalar_reg & 0x03FFF)*MHZ)/PRESCALAR_TICK))
#define GET_SYS_MS     (GET_SYS_US)/KHZ)

if you need time in milliseconds up to 32 bit use below macro 
#define GET_SYS_US_32bit ((rtc_sec_counter * 0x3FFF) + GET_SYS_US)
#define GET_SYS_MS_32bit ((rtc_sec_counter * 0x3FFF) + GET_SYS_MS)

但要使用这些信息，您必须初始化您的RTC micro（显然）
我刚刚查阅了KL25子系列参考手册。
在第34章实时时钟（RTC）第34.3.2节时间计数器中（可能与文件版本不同）。
我发现RTC中有两个定时器计数器寄存器

32位秒计数器
每32.768 kHz时钟周期递增一次的16位预分频器寄存器

参考手册上说

在写入秒寄存器之前，始终写入预分频器寄存器，
因为秒寄存器在预分频器第14位的下降沿递增
注册。
这意味着要计算系统时间，请读取rtc_sec_计数器并添加14位prescalar_reg
您甚至可以创建一个宏，通过rtc_secu_计数器和prescalar_reg或sec（显然是通过rtc_secu_计数器）的组合，以uSec和mSec表示系统时间

对于16位prescalar REG，系统时钟为32.768 Khz，使用此时钟，我们可以创建宏以uSec和mSec表示时间

#define PRESCALAR_TICK 32768
#define KHZ            1000
#define MHZ            1000000

/// Here first we extract 14bit value of prescalar_reg and than multiply it with MHZ to get better precision 
/// but this value will not go more than 14 Bit
#define GET_SYS_US     ((((prescalar_reg & 0x03FFF)*MHZ)/PRESCALAR_TICK))
#define GET_SYS_MS     (GET_SYS_US)/KHZ)

if you need time in milliseconds up to 32 bit use below macro 
#define GET_SYS_US_32bit ((rtc_sec_counter * 0x3FFF) + GET_SYS_US)
#define GET_SYS_MS_32bit ((rtc_sec_counter * 0x3FFF) + GET_SYS_MS)

但要使用这些信息，您必须初始化micro的RTC（显然）
不幸的是，开发板配备了8 MHz石英，但RTC需要外部32.x kHz石英。可以使用内部32k振荡器，但这可能不是解决方案。否则，这是个好主意。不幸的是，开发板配备了8 MHz石英，但RTC需要外部32.x kHz石英。有是一个内部32k振荡器，可以使用，但这可能不是解决方案。好主意，否则。