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定时器(timer)

一、简介

定时器（timer）是一项基础且关键的服务。它允许开发者在特定的时间点或周期性地执行代码段，为物联网设备的运行提供了精确的时间控制。定时器在多种应用场景中都发挥着重要作用，如定时发送数据、周期性检查传感器状态等。

二、演示功能概述

本教程教你如何用 Air724 开发板，演示定时器功能，并且通过日志观察实验结果。

三、准备硬件环境

3.1 开发板准备

使用 EVB_Air724 开发板，如下图所示：

淘宝购买链接：Air724UG-NFM 开发板淘宝购买链接 ；

此开发板的详细使用说明参考：Air724UG 产品手册 中的《EVB_Air724UG_AXX 开发板使用说明》，写这篇文章时最新版本的使用说明为：《EVB_Air724UG_A14 开发板使用说明》；开发板使用过程中遇到任何问题，可以直接参考这份使用说明文档。

api：https://ask.openluat.com/wiki/21?wiki_page_id=2295

3.2 数据通信线

USB 数据线一根（micro USB）。

3.3 PC 电脑

WIN7 以及以上版本的 WINDOWS 系统。

3.4 SIM 卡

中国大陆环境下，可以上网的 SIM 卡。一般来说，使用移动，电信，联通的物联网卡或者手机卡都行。

3.5 组装硬件环境

USB 数据线插入 USB 口，另一端与电脑相连，拨码开关全部拨到 ON，串口切换开关选择 UART1，USB 供电的 4V 对应开关拨至 ON 档，SIM 卡放到 SIM 卡槽中锁紧，如下图所示。

四、准备软件环境

4.1 下载调试工具

使用说明参考：Luatools 下载和详细使用

4.2 源码及固件

1.底层 core 下载

下载底层固件，并解压

链接：https://docs.openluat.com/air724ug/luatos/firmware/

如下图所示，红框的是我们要使用到的。

2.本教程使用的 demo：

右键点我,另存为,下载完整压缩文件包

4.3 下载固件和脚本到开发板中

打开 Luatools，开发板上电开机，如开机成功 Luatools 会打印如下信息。

点击项目管理测试选项。

进入管理界面，如下图所示。

  • 点击选择文件，选择底层固件，我的文件放在 D:\luatOS\Air724 路径中。

  • 点击增加脚本或资源文件，选择 之前下载的程序源码，如下图所示。

  • 点击下载底层和脚本，下载完成如下图所示。

五、代码示例介绍

5.1 API 说明

本文用到的接口函数不做详细介绍，可通过点击右侧链接查看具体介绍：sys API

5.2 timer.lua 代码

系统启动后创建了一个 sys.wait(4000)，延时 4s 后再进行当前协程。避免开机后程序跑太快，我们看不清日志输出。开始后，创建了一个单次定时器且只有收到消息id才会执行 sys.waitUntil(“MSG_ID”)，这个定时器又会将当前协程停下来，它需要等待一个指令才肯放行（"MSG_ID"这个消息 ID）。还记得上面循环定时器里那个 sys.publish(“MSG_ID”)嘛，每隔 5s 就会发送 sys.waitUntil(“MSG_ID”)需要的消息 ID。

module(...,package.seeall)

--循环定时器打印函数
local function log1()
    log.info("log","每5s打印一次，循环定时器的作用")
    sys.publish("MSG_ID")
end
--循环定时器，5s执行一次log1函数
sys.timerLoopStart(log1,5000)

--第二个task的调用函数，给第一个task判断定时器是否激活用的。
local a
local function timer_2()
    a=sys.timerStart(function ()
        log.info("log", "我的用途就是给下面的sys.timerIsActive判断死活用的")
    end,20000)
end

--第一个task的执行函数
local function timer_1()
    --sys.wait(ms),单次定时器且只能用在task中，或者被task的主函数直接或者间接调用。
    sys.wait(4000)
    log.info("log", "开始！")

    --sys.waitUntil(),单次定时器且只有收到消息id才会执行。有超时参数时：如果时间到达没有等到消息ID也会会执行。没有超时参数时：死等
    sys.waitUntil("MSG_ID")
    log.info("log", "接收到\"MSG_ID\"消息")

    --判断timer_2里定时器的激活状态，如果激活则执行。
    if sys.timerIsActive(a) then
        sys.timerStart(function ()
            log.info("log", "循环定时器活着，我是有timerStart定时器执行的")
        end,1000)
    end
    --等待10s后开始执行rtos.sleep(6000)，让lua虚拟机挂起6s。
    sys.wait(10000)
    log.info("log", "先睡6s")
    --rtos.sleep(6000)

end
sys.taskInit(timer_2)
sys.taskInit(timer_1)

5.3 main.lua 代码

本代码为主程序脚本，系统启动后首先会对 4G 网络进行配置，等待网络连接成功，然后加载测试模块。

--必须在这个位置定义PROJECT和VERSION变量
--PROJECT：ascii string类型，可以随便定义，只要不使用,就行
--VERSION：ascii string类型，如果使用Luat物联云平台固件升级的功能，必须按照"X.X.X"定义，X表示1位数字；否则可随便定义
PROJECT = "TIME_SYNC"
VERSION = "2.0.0"

--加载日志功能模块，并且设置日志输出等级
--如果关闭调用log模块接口输出的日志，等级设置为log.LOG_SILENT即可
require "log"
LOG_LEVEL = log.LOGLEVEL_TRACE
--[[
如果使用UART输出日志，打开这行注释的代码"--log.openTrace(true,1,115200)"即可，根据自己的需求修改此接口的参数
如果要彻底关闭脚本中的输出日志（包括调用log模块接口和Lua标准print接口输出的日志），执行log.openTrace(false,第二个参数跟调用openTrace接口打开日志的第二个参数相同)，例如：
1、没有调用过sys.opntrace配置日志输出端口或者最后一次是调用log.openTrace(true,nil,921600)配置日志输出端口，此时要关闭输出日志，直接调用log.openTrace(false)即可
2、最后一次是调用log.openTrace(true,1,115200)配置日志输出端口，此时要关闭输出日志，直接调用log.openTrace(false,1)即可
]]
--log.openTrace(true,1,115200)

require "sys"

require "net"
--每1分钟查询一次GSM信号强度
--每1分钟查询一次基站信息
net.startQueryAll(60000, 60000)

--此处关闭RNDIS网卡功能
--否则，模块通过USB连接电脑后，会在电脑的网络适配器中枚举一个RNDIS网卡，电脑默认使用此网卡上网，导致模块使用的sim卡流量流失
--如果项目中需要打开此功能，把ril.request("AT+RNDISCALL=0,1")修改为ril.request("AT+RNDISCALL=1,1")即可
--注意：core固件：V0030以及之后的版本、V3028以及之后的版本，才以稳定地支持此功能
ril.request("AT+RNDISCALL=0,1")

--加载控制台调试功能模块（此处代码配置的是uart2，波特率115200）
--此功能模块不是必须的，根据项目需求决定是否加载
--使用时注意：控制台使用的uart不要和其他功能使用的uart冲突
--使用说明参考demo/console下的《console功能使用说明.docx》
--require "console"
--console.setup(2, 115200)

--加载网络指示灯和LTE指示灯功能模块
--根据自己的项目需求和硬件配置决定：1、是否加载此功能模块；2、配置指示灯引脚
--合宙官方出售的Air720U开发板上的网络指示灯引脚为pio.P0_1，LTE指示灯引脚为pio.P0_4
require "netLed"
pmd.ldoset(2,pmd.LDO_VLCD)
netLed.setup(true,pio.P0_1,pio.P0_4)
--网络指示灯功能模块中，默认配置了各种工作状态下指示灯的闪烁规律，参考netLed.lua中ledBlinkTime配置的默认值
--如果默认值满足不了需求，此处调用netLed.updateBlinkTime去配置闪烁时长
--LTE指示灯功能模块中，配置的是注册上4G网络，灯就常亮，其余任何状态灯都会熄灭

--加载错误日志管理功能模块【强烈建议打开此功能】
--如下2行代码，只是简单的演示如何使用errDump功能，详情参考errDump的api
require "errDump"
errDump.request("udp://dev_msg1.openluat.com:12425", nil, true)

--加载远程升级功能模块【强烈建议打开此功能，如果使用了阿里云的OTA功能，可以不打开此功能】
--如下3行代码，只是简单的演示如何使用update功能，详情参考update的api以及demo/update
--PRODUCT_KEY = "v32xEAKsGTIEQxtqgwCldp5aPlcnPs3K"
--require "update"
--update.request()

--加载时间同步功能测试模块
require "timer"

--启动系统框架
sys.init(0, 0)
sys.run()

六、开机调试

6.1 开发板开机

连接好硬件并下载固件后，启动 Luatools 软件，系统运行信息将显示在界面中。红框中为开发板连接到 PC 机后正常打印的信息，如下图所示。

6.2 功能调试

定时器启动后创建了一个单次定时器 sys.waitUntil(“MSG_ID”)，这个定时器又会将当前协程停下来，它需要等待一个指令才肯放行（"MSG_ID"这个消息 ID）。sys.waitUntil未传入超时参数的时候，不涉及定时器，就是单纯的将当前task挂起，等收到指定的消息才会继续向下运行。

七、常见问题

7.1 使用定时器 sys.wait()或者 sys.waitUntil()，程序出错。

sys.wait()和 sys.waitUntil()只能用于 task 中。

7.2 定时器精度问题

LuatOS 开发最小仅支持 5 毫秒的定时器，超时时间最小 1ms（实际支持的最小时间是 5ms，小于 5ms 的时间都被转化为 5ms） 超时间最大 0x7FFFFFFF(24.85 天)。 另外毫秒级的定时器的误差较大，原因可参考 LuatOS 运行框架。