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Zephyr 的 Counter alarm

news 2026/8/2 22:48:13

Zephyr 的 Counter 驱动支持“相对闹钟”和“绝对闹钟”两种触发语义。区别在于struct counter_alarm_cfg里的flags和ticks的含义。

关键结构体：

struct counter_alarm_cfg { counter_alarm_callback_t callback; //回调 uint32_t ticks; //不同模式下含义不同（见下） void *user_data; //给callback做回调参数 uint32_t flags; //标志闹钟模式 };

常用标志位（flags）

alarm_cfg.flags = COUNTER_ALARM_CFG_ABSOLUTE
绝对闹钟：ticks表示计数器周期空间内的绝对计数值（例如下一次的目标计数点）。需要你自己处理取模（wrap）。
缺省（alarm_cfg.flags = 0）
相对闹钟：ticks表示相对当前的延迟，即“从现在开始延迟多少 ticks 后触发”。

设定闹钟函数

intcounter_set_channel_alarm(conststructdevice*dev,uint8_tchannel_id,conststructcounter_alarm_cfg*alarm_cfg);

不同模式下`ticks`的含义

相对闹钟

相对闹钟（alarm_cfg.flags = 0）

ticks表示从现在起ticks后触发（相对当前计数值），通常允许的最大延迟受计数器的拓展/回卷周期（top）以及驱动“保护期（guard period）”限制。
使用情况：需求是“每隔固定时长触发”（周期性任务），最简单且不需要考虑取模。注意不要累加延迟。
参考代码实现，通过信号量释放while循环阻塞，1s触发一次：

#include<zephyr/drivers/counter.h>staticstructcounter_alarm_cfgalarm_cfg;staticuint32_tperiod_ticks;staticstructk_semsem;staticvoidalarm_cb(conststructdevice*dev,uint8_tchan_id,uint32_tticks,void*user_data){structcounter_alarm_cfg*config=user_data;// 周期性：固定相对延迟为 period_ticks（不要累加）// config.ticks = period_ticks; 这个不用动interr=counter_set_channel_alarm(dev,chan_id,&config);if(err){printk("re-arm failed: %d\n",err);}k_sem_give(&sem);}voidmain(void){conststructdevice*dev=DEVICE_DT_GET(TIMER);// 你的计时器设备if(!device_is_ready(dev)){printk("counter not ready\n");return;}k_sem_init(&sem,0,1);// 计算 1 秒对应的 ticksperiod_ticks=counter_us_to_ticks(dev,1000000U);//（可选）设置保护期，避免过近设置失败//counter_set_guard_period(dev, counter_us_to_ticks(dev, 200U), COUNTER_GUARD_PERIOD_LATE);// 启动计数器counter_start(dev);// 首次设置：相对 1 秒后触发alarm_cfg.flags=0;// 相对模式alarm_cfg.ticks=period_ticks;// 相对延迟alarm_cfg.callback=alarm_cb;alarm_cfg.user_data=&alarm_cfg;// 让回调能访问配置interr=counter_set_channel_alarm(dev,0,&alarm_cfg);if(err){printk("set alarm failed: %d\n",err);}while(1){k_sem_take(&sem,K_FOREVER);// 可在此做一些cycle性质的工作}}

绝对闹钟

绝对闹钟（alarm_cfg.flags = COUNTER_ALARM_CFG_ABSOLUTE）

ticks表示计数器周期空间内的绝对目标值（比如“当计数值到 N 时触发”）。
使用情况：
需要保证你设置的下一个闹钟值落在[0, top)区间内。所以需要注意自己取模。如果不做取模，传入的绝对值超出范围，驱动一般会返回-EINVAL。
如果计数器是向下计数，你可以用原始硬件计数空间或把它转换成统一的“向上空间”，但要一致。
参考代码实现

#include<zephyr/drivers/counter.h>#include<zephyr/kernel.h>#include<zephyr/sys/printk.h>staticstructcounter_alarm_cfgalarm_cfg;staticuint32_tperiod_ticks;staticuint32_ttop;staticstructk_semsem;staticvoidalarm_cb(conststructdevice*dev,uint8_tchan_id,uint32_tfired_ticks,void*user_data){ARG_UNUSED(user_data);// fired_ticks 是这次触发的绝对计数值（在周期空间内）// 下一个绝对触发点 = 本次触发点 + 周期（取模 top）uint64_tnext=(uint64_t)fired_ticks+(uint64_t)period_ticks;uint32_tnext_ticks=(uint32_t)(next%top);printk("Alarm fired (absolute). now=%u next=%u\n",fired_ticks,next_ticks);alarm_cfg.ticks=next_ticks;alarm_cfg.flags=COUNTER_ALARM_CFG_ABSOLUTE;interr=counter_set_channel_alarm(dev,chan_id,&alarm_cfg);if(err){printk("re-arm failed: %d\n",err);}k_sem_give(&sem);}voidmain(void){conststructdevice*dev=DEVICE_DT_GET(TIMER);if(!device_is_ready(dev)){printk("counter not ready\n");return;}k_sem_init(&sem,0,1);period_ticks=counter_us_to_ticks(dev,1000000U);top=counter_get_top_value(dev);counter_start(dev);// 读取当前绝对计数值作为起点uint32_tnow;interr=counter_get_value(dev,&now);if(err){printk("get value failed: %d\n",err);return;}// 第一次触发点 = 当前值 + 周期（取模）uint32_tfirst=(now+period_ticks)%top;alarm_cfg.flags=COUNTER_ALARM_CFG_ABSOLUTE;alarm_cfg.ticks=first;// 绝对目标值alarm_cfg.callback=alarm_cb;alarm_cfg.user_data=&alarm_cfg;err=counter_set_channel_alarm(dev,0,&alarm_cfg);if(err){printk("set alarm failed: %d\n",err);}while(1){k_sem_take(&sem,K_FOREVER);// 与回调同步}}