【每日一练】课程实践-基于RT-Thread内核定时器的电压采集

开发板

一、概述
   《RT-Thread Nano入门全套教程》由福建师范大学物理与能源学院教师何志杰录制，何志杰老师建议：学过裸机编程的同学，可以从简单的RT-Thread Nano版本学起，没有其他的额外工具要学，只要用过Keil 或IAR就行，甚至连硬件开发板都不需要。通过RT-Thread Nano学习，可以了解或学会RTOS内核的相关知识、内核API使用（比如线程、信号量、消息队列等）。另外，它那神奇的初始化方法，简直比裸机编程方便太多。
   以上是课程的概述，听了这门课程，首先老师介绍了内核的移植方法，在学过那次课后我便移植内核到gd32上，何老师对内核的移植讲解得非常详细，介绍了内核中细节的内容，比如如何通过rtconfig.h裁剪内核，后面陆陆续续的跟着何老师学习了内核中定时器和中断的应用，到课程的最后阶段，讲解了ESP8266的应用，在讲解过程中也介绍了网络的概念和网络工具。
   本次实践是基于对何老师课程的理解，做一个使用内核的定时器来周期获取电压的采样值，以这个实践来巩固这段时间学习到的RT-Thread的知识，借这篇文章分享课程感悟，帮助更多想学习RT-Thread的小伙伴。
二、RT-Thread定时器介绍
   定时器，是指从指定的时刻开始，经过一定的指定时间后触发一个事件，例如定个时间提醒第二天能够按时起床。定时器有硬件定时器和软件定时器之分：
   1）硬件定时器是芯片本身提供的定时功能。一般是由外部晶振提供给芯片输入时钟，芯片向软件模块提供一组配置寄存器，接受控制输入，到达设定时间值后芯片中断控制器产生时钟中断。硬件定时器的精度一般很高，可以达到纳秒级别，并且是中断触发方式。
   2）软件定时器是由操作系统提供的一类系统接口，它构建在硬件定时器基础之上，使系统能够提供不受数目限制的定时器服务。
RT-Thread 操作系统提供软件实现的定时器，以时钟节拍（OS tick）的时间长度为单位，即定时数值必须是 OS Tick 的整数倍，例如一个 OS Tick 是 10ms，那么上层软件定时器只能是 10ms，20ms，100ms 等，而不能定时为 15ms。RT-Thread 的定时器也基于系统的节拍，提供了基于节拍整数倍的定时能力。
三、步骤
3.1 新建工程

3.2 从cubemx获取底层驱动的代码
新建cubemx工程，配置ADC外设

配置好后生成代码，打开工程，复制adc的msp代码到board.c的最后面。

复制adc初始化代码到main.c

使用STM32的hal库实现adc采样函数
rt_uint32_t get_adc_value(void){ HAL_ADC_Start(&hadc1); HAL_ADC_PollForConversion(&hadc1, 10); return (rt_uint32_t)HAL_ADC_GetValue(&hadc1);}四、核心代码
/* 定时器1超时函数 */static void timeout1(void *parameter){ rt_kprintf("periodic timer is timeout %dn", cnt); cnt ++; /* 读取ADC的数值 */ read_value = get_adc_value(); vol = read_value*330/4096; rt_thread_mdelay(1000); rt_kprintf("adc value = %drn", read_value); rt_kprintf("the voltage is :%d.%02d n", vol / 100, vol % 100);}//下面的代码是在main函数里的初始化定时器的代码timer1 = rt_timer_create("timer1", timeout1, RT_NULL, 1000, RT_TIMER_FLAG_PERIODIC); /* 启动定时器1 */ if (timer1 != RT_NULL) rt_timer_start(timer1);五、测试
编译下载到开发板上，PA7连接3.3V电压引脚，可以看到每1秒采集一个电压数据，测试正常。

六、总结
电子发烧友和RT-Thread推出的这门课程体验很nice，何老师对RT-Thread的内容讲解得非常透彻，在讲授课程的时候非常有耐心，期待何志杰老师有推出更多嵌入式的内容，也期待电子发烧友和RT-Thread向我们推荐更多这样优质的内容。