Как работать со счетчиком переноса во встроенном C

Если вы берете два показания метки времени, и ваше первое значение больше, чем второе, значит, ваш счетчик свернут. Это основной способ обнаружения счетчика переноса.

Это, однако, не обнаружит, был ли счетчик свернут несколько раз, или случай, когда счетчик свернулся и оказался больше, чем первое чтение. Поскольку вы сказали, что это встроенная система, а ваше описание заставляет ваш «счетчик» звучать как часы, посмотрите, можете ли вы настроить прерывание на срабатывание всякий раз, когда часы достигают нуля (чтобы вы получали прерывание каждый раз, когда часы сбрасываются). При срабатывании этого прерывания увеличивается отдельный счетчик. Это должно эффективно добавить дополнительную точность вашим часам и позволить вашему счетчику переноситься без проблем.

Это не будет иметь значения, пока разница между начальным и конечным счетчиком меньше, чем (2 ^ 32)/2, и при условии, что выполняется 32-битная арифметика с дополнением до 2 (почти универсально верно), даже если значение счетчика охватывает точку переноса . Например:

Start count: 0xfffffff
End Count:   0x00000002 (incremented through 0,1,2 - i.e. three counts)

End - Start == 0x00000002 - 0xfffffff == 0x00000003

Таким образом, правильный ответ достигается до тех пор, пока счетчик представляет собой разрядность встроенного целочисленного типа, и этот тип используется. Там, где, возможно, регистр счетчика не имеет ширины встроенного целочисленного типа, вы можете добиться того же эффекта, маскируя биты «переполнения» более высокого порядка.

Если вам нужен больший счетчик по другим причинам или если разница между последовательными отметками времени слишком велика, вы можете просто использовать другое целое число, которое увеличивается при переносе счетчика нижнего порядка. Это целое число будет формировать биты старшего разряда большего целого числа, поэтому младший бит второго целого числа является 33-м битом этого большего целого числа.

Если вы используете переменные без знака для хранения времени истечения счетчика и таймера, вы можете просто использовать этот тест:

if (current_time - expiry_time < 0x80000000UL)
    /* timer has expired */

Это предполагает, что вы проверяете срок действия по крайней мере один раз каждые 0x80000000 тиков, и что ваш самый длинный таймер настроен на истечение менее 0x80000000 тиков в будущем.

Приведите результат беззнакового вычитания к знаковому и сравните с нулем. Должен обрабатывать переполнение, когда вы проверяете его достаточно часто (и ваш тайм-аут составляет менее половины диапазона вашего таймера).

uint32_t timer( void);             // Returns the current time value
uint32_t timeout;

timeout = timer() + offset;

// wait until timer() reaches or exceeds timeout value
while ((int32_t)(timeout - timer()) > 0);

Вопрос немного расплывчатый. Одна из возможностей — установить флаг, когда вы впервые заметите, что время истекло. Надежным способом было бы добавить второй счетчик, который увеличивается при переполнении первого счетчика. Фактически это создаст 64-битный счетчик, который не будет переполняться.

Самый простой способ сделать это — создать «счетчик эпох», который явно подсчитывает ролловеры. (Пример: у вас есть аппаратный счетчик, который считает секунды от 0 до 59. Ваш счетчик эпох будет считать минуты, увеличиваясь каждый раз, когда он замечает, что счетчик секунд перевернулся.)

Затем ваша функция future_scheduler считывает текущую эпоху и время и вычисляет новую эпоху и время для вашего события.

В качестве альтернативы вы можете просто нажать на кнопку и заставить вашу функцию синхронизации отсчитывать ваши расписания событий до нуля на каждом тике таймера.

Одна из возможностей - привести обе переменные к 64-битной длине, а затем выполнить суммирование. После этого сравните с максимальным 32-битным значением, чтобы определить, упаковано ли оно.

Предполагая, что вы имеете дело с беззнаковыми типами, вы можете довольно легко проверить перенос --

if (timestamp + shifftime < timestamp) 
    it_wrapped();

Поскольку вы встроены, у вас может быть доступ к биту переполнения ЦП. Это будет установлено, когда добавление переполняет его регистр. Полезно для добавления цепочки AddCarry.

Я думаю, что одним из самых простых способов сделать это было бы иметь еще один счетчик (давайте назовем его счетчиком Wrap, пусть это будет статический глобальный для модуля таймера), подсчитывающий каждый раз, когда ваш исходный 32-битный счетчик сворачивается.

В функции, где ваш счетчик тикает, каждый раз, когда этот счетчик достигает своего максимального значения, у вас увеличивается счетчик переноса. Поэтому, когда вы читаете функцию, которая возвращает значение, истекшее или нет на таймере, вы также читаете счетчик переноса, чтобы проверить, сколько раз он перешел. Важно также сделать это: каждый раз, когда вы читаете счетчик переноса, вы хотите очистить его для следующего чтения.