FreeRTOS 获取定时器us

### 获取微秒级定时器的方法

在 FreeRTOS 中实现微秒级延迟或计时功能并非直接提供，因为标准 API 主要针对任务调度和毫秒级别操作。然而，可以通过配置系统滴答率（configTICK_RATE_HZ）到较高频率来间接支持更精细的时间测量[^1]。

对于精确度更高的应用场合，则推荐利用硬件定时器中断服务程序配合 vTaskDelay() 或者其他时间管理函数完成亚毫秒级别的延时处理[^2]。

如果项目允许修改内核源码的话，在某些特定版本里可以找到 `vTaskDelayUntil` 和 `xTaskGetTickCountFromISR` 的组合用于高精度场景下；另外一种常见做法是借助外部库如 lwip 提供的 sys_now 函数获得当前时间戳[^3]。

// 配置 configTICK_RATE_HZ 为更高值, 如 1000 Hz (即每 ms 一次 tick)
#define configTICK_RATE_HZ ((TickType_t)1000)

// 使用 portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE 可能会得到更好的性能表现
uint32_t start_time = portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE();
while( (portGET_RUN_TIME_COUNTER_VALUE() - start_time) < microseconds )
{
    // 空循环等待直到达到所需的微妙数
}

相关问题

freertos获取系统tick

FreeRTOS（Real-time Operating System for Embedded Systems）是一个轻量级嵌入式实时操作系统，它提供了一个高效的事件循环结构，其中包括系统Tick（也称为延时计数器）。在FreeRTOS中，获取系统Tick主要是为了处理任务的时间管理，例如定时器、延时函数以及调度。

获取系统Tick通常通过以下步骤实现：

1. **注册回调函数**：首先，你需要在FreeRTOS初始化过程中注册一个系统Tick回调函数，比如`vApplicationTickISR`。这个函数会在每个Tick发生时被系统调用。

xTaskCreate(vApplicationTickISR, "Tick ISR", configMINIMAL_STACK_SIZE, NULL, tskIDLE_PRIORITY + 1, NULL);

2. **Tick中断处理**：当硬件支持时，系统Tick通常是基于硬件定时器的中断服务程序（ISRs），这通常会更新一个全局的Tick计数器。

3. **Tick计数器**：系统会维护一个内部的Tick计数器，每经过一定时间（如1ms或1us，取决于配置）就递增一次。在回调函数里，你可以读取这个计数值。

4. **使用Tick计数**：在你的任务或中断服务函数中，你可以通过`xTaskGetTickCount()`函数获取当前Tick值，或者使用`portTICK_PERIOD_MS`常量计算自上次Tick以来过去了多少毫秒。

long xCurrentTick = xTaskGetTickCount();
unsigned long ulElapsedTime = (xCurrentTick * portTICK_PERIOD_MS) / portMAX_DELAY;

freertos 里面us

### FreeRTOS 中 'us' 的定义和用法

在嵌入式系统开发中，时间单位微秒（microsecond, μs 或者简称 us）经常被用来表示非常短的时间间隔。对于实时操作系统 (RTOS)，精确的时间测量至关重要。

#### 时间配置与 `configTICK_RATE_HZ`

FreeRTOS 使用滴答定时器来提供基本的时间基准。滴答频率由宏 `configTICK_RATE_HZ` 定义[^1]：

#define configTICK_RATE_HZ ((TickType_t)1000)

此设置意味着每秒钟发生 1000 次滴答中断，即每次滴答代表 1ms。然而，在某些应用场景下可能需要更细粒度的时间控制，比如以微秒为单位进行延时操作。

为了支持这种需求，可以利用硬件定时器或其他机制实现更高精度的延迟函数。需要注意的是，标准版本的 FreeRTOS 并不直接内置对微秒级计时的支持；这通常依赖于具体的硬件平台及其外设驱动程序。

#### 微秒级别的延时

如果项目确实需要用到基于微秒的操作，则可以通过如下方式之一达成目标:

- **使用外部库**: 如 CMSIS-DSP 提供了一些方便处理高分辨率时间戳的方法；
- **编写自定义延时函数**: 利用 CPU 周期数或专用硬件模块完成亚毫秒级别等待；

下面是一个简单的例子展示如何通过循环执行空指令达到近似的微秒级延时效果(注意这种方法不够精准也不推荐用于生产环境):

void vDelayUs(uint32_t us){
    uint32_t start = __get primask(); // 获取当前PRIMASK寄存器状态
    __disable_irq();                  // 关闭全局中断防止被打断影响准确性
    
    volatile uint32_t cycles_per_us;
    /* 计算每个微秒对应的CPU周期 */
    #if defined(__CORTEX_M) && (__CORTEX_M >= 7)
        cycles_per_us = SystemCoreClock / 1000000UL; 
    #else
        cycles_per_us = F_CPU / 1000000L;            // 对应其他MCU架构调整此处计算方法
    #endif
    
    for (; us != 0; --us){
        for(volatile unsigned int i=0;i<cycles_per_us;++i);
    }
    
    if (!start){__enable_irq();}                     // 如果之前未开启则恢复原状
}

上述代码片段仅作为教学用途，并不适合实际产品部署。建议开发者查阅所使用的 MCU 数据手册以及 SDK 文档寻找官方推荐的做法。