定時(shí)器技術(shù)：Air780E如何革新定時(shí)任務(wù)管理？

今天講的是關(guān)于Air780E如何革新定時(shí)任務(wù)管理的內(nèi)容，希望大家有所收獲。

一、定時(shí)器(timer)的概述

在Air780E模組搭載的LuatOS系統(tǒng)中，定時(shí)器（timer）是一項(xiàng)基礎(chǔ)且關(guān)鍵的服務(wù)。它允許開發(fā)者在特定的時(shí)間點(diǎn)或周期性地執(zhí)行代碼段，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行提供了精確的時(shí)間控制。

定時(shí)器在多種應(yīng)用場(chǎng)景中都發(fā)揮著重要作用，如定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)、周期性檢查傳感器狀態(tài)等。

二、準(zhǔn)備硬件環(huán)境

“古人云：‘工欲善其事，必先利其器?！谏钊虢榻B本功能示例之前，我們首先需要確保以下硬件環(huán)境的準(zhǔn)備工作已經(jīng)完成?！?/p>

2.1 Air780E 開發(fā)板

本demo使用的是 Air780E 核心板，

此核心板的詳細(xì)使用說明參考：

https://docs.openluat.com/air780e/product/

Air780E 產(chǎn)品手冊(cè)公用產(chǎn)品資料 - 模組資料中心 (openluat.com)中的 << 開發(fā)板 Core_Air780E 使用說明 VX.X.X.pdf>>，寫這篇文章時(shí)最新版本的使用說明為：20240419155721583_開發(fā)板Core_Air780E使用說明V1.0.5.pdf (vue2.cn)；核心板使用過程中遇到任何問題，可以直接參考這份使用說明 pdf 文檔。

2.2 SIM 卡

請(qǐng)準(zhǔn)備一張可正常上網(wǎng)的SIM卡，該卡可以是物聯(lián)網(wǎng)卡或您的個(gè)人手機(jī)卡。

特別提醒：

請(qǐng)確保SIM卡未欠費(fèi)且網(wǎng)絡(luò)功能正常，以便順利進(jìn)行后續(xù)操作。

2.3 PC 電腦

請(qǐng)準(zhǔn)備一臺(tái)配備USB接口且能夠正常上網(wǎng)的電腦。

2.4 數(shù)據(jù)通信線

請(qǐng)準(zhǔn)備一根用于連接 Air780E 開發(fā)板和 PC 電腦的數(shù)據(jù)線，該數(shù)據(jù)線將實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)邏輯的控制與交互。您有兩種選擇：

USB 數(shù)據(jù)線（其一端為 Type-C 接口，用于連接 Air780E 開發(fā)板）。通常，這種數(shù)據(jù)線的外觀如下示意圖所示：

普通的手機(jī)USB數(shù)據(jù)線一般都可以直接使用。

2.5 組裝硬件環(huán)境

2.5.1 請(qǐng)按照 SIM 卡槽上的指示方向正確插入 SIM 卡，務(wù)必確保插入方向正確，避免插反導(dǎo)致?lián)p壞！

通常，插入 SIM 卡的步驟如下：

將 SIM 卡的金屬接觸面朝下，對(duì)準(zhǔn)卡槽的開口。

用力平穩(wěn)地將 SIM 卡推入卡槽，直至聽到“咔嚓”一聲，表示 SIM 卡已正確安裝到位。

2.5.2 USB 數(shù)據(jù)線，連接電腦和 Air780E 開發(fā)板，如下圖所示：

三、準(zhǔn)備軟件環(huán)境

“凡事預(yù)則立，不預(yù)則廢。”在詳細(xì)闡述本功能示例之前，我們需先精心籌備好以下軟件環(huán)境。

3.1 Luatools 工具

要想燒錄 AT 固件到 4G 模組中，需要用到合宙的強(qiáng)大的調(diào)試工具：Luatools；

下載地址：

https://docs.openluat.com/Luatools/Luatools 工具集具備以下幾大核心功能：

一鍵獲取最新固件：自動(dòng)連接合宙服務(wù)器，輕松下載最新的合宙模組固件。

固件與腳本燒錄：便捷地將固件及腳本文件燒錄至目標(biāo)模組中。

串口日志管理：實(shí)時(shí)查看模組通過串口輸出的日志信息，并支持保存功能。

串口調(diào)試助手：提供簡(jiǎn)潔的串口調(diào)試界面，滿足基本的串口通信測(cè)試需求。

Luatools 下載之后， 無(wú)需安裝， 解壓到你的硬盤，點(diǎn)擊 Luatools_v3.exe 運(yùn)行，出現(xiàn)如下界面，就代表 Luatools 安裝成功了：

3.2 燒錄代碼

首先要說明一點(diǎn)：腳本代碼， 要和固件的 LuatOS-SoC_V1112_EC618_FULL.soc 文件一起燒錄。

整體壓縮文件：內(nèi)含有 文件一：Core 固件 和 文件二：定時(shí)器(timer)腳本文件 如下圖所示。

3.2.1 壓縮文件：完整文件包

下載地址：

https://docs.openluat.com/air780e/luatos/app/service/timer/

3.2.2 壓縮包內(nèi)部文件

文件一：Core 固件文件二：定時(shí)器(timer)腳本文件

3.2.3找到燒錄的固件文件

官網(wǎng)下載,底層 core 下載地址：SDK&Demo - 合宙文檔中心 (openluat.com)LuatOS 底層 core 注：本 demo 使用如圖所示固件

3.2.4正確連接電腦和4G模組電路板

使用帶有數(shù)據(jù)通信功能的數(shù)據(jù)線，不要使用僅有充電功能的數(shù)據(jù)線；

3.2.5識(shí)別4G模組的boot引腳

在下載之前，要用模組的boot引腳觸發(fā)下載，也就是說，要把4G模組的boot引腳拉到1.8v，或者直接把boot引腳和VDD_EXT引腳相連。我們要在按下BOOT按鍵時(shí)讓模塊開機(jī)，就可以進(jìn)入下載模式了。具體到Air780E開發(fā)板：1、當(dāng)我們模塊沒開機(jī)時(shí)，按著BOOT鍵然后長(zhǎng)按PWR開機(jī)。2、當(dāng)我們模塊開機(jī)時(shí)，按著BOOT鍵然后點(diǎn)按重啟鍵即可。

3.2.6識(shí)別電腦的正確端口

判斷是否進(jìn)入 BOOT 模式：模塊上電，此時(shí)在電腦的設(shè)備管理器中，查看串口設(shè)備， 會(huì)出現(xiàn)一個(gè)端口表示進(jìn)入了 boot 下載模式，如下圖所示：

當(dāng)設(shè)備管理器出現(xiàn)了 3 個(gè)連續(xù)數(shù)字的 com 端口，并且每個(gè)數(shù)字都大于 4，這時(shí)候， 硬件連接上就緒狀態(tài)，恭喜你，可以進(jìn)行燒錄了！

3.2.7新建項(xiàng)目

首先，確保你的 Luatools 的版本大于或者等于 3.0.6 版本.在 Luatools 的左上角上有版本顯示的，如圖所示：

Luatools 版本沒問題的話， 就點(diǎn)擊 Luatools 右上角的“項(xiàng)目管理測(cè)試”按鈕，如下圖所示：

這時(shí)會(huì)彈出項(xiàng)目管理和燒錄管理的對(duì)話框，如下圖：

3.2.8開始燒錄

選擇780E板子對(duì)應(yīng)的底層core和剛改的main.lua腳本文件。下載到板子中。

點(diǎn)擊下載后，我們需要進(jìn)入 boot 模式才能正常下載。

四、定時(shí)器(timer)基本用法

4.1 本教程實(shí)現(xiàn)的功能定義：

此次 demo 驗(yàn)證單次觸發(fā)定時(shí)器和周期性觸發(fā)定時(shí)器的基本功能。

嘗試展示了如何通過定時(shí)器回調(diào)函數(shù)執(zhí)行特定任務(wù)。

驗(yàn)證定時(shí) sys.timerStopAll 和 sys.timerStop 的用法。

4.2 文章內(nèi)容引用

780E 開發(fā)板軟硬件資料 ：
Air780E 產(chǎn)品手冊(cè)公用產(chǎn)品資料
https://docs.openluat.com/air780e/luatos/app/service/timer/

以上接口函數(shù)不做詳細(xì)介紹，可通過此鏈接查看具體介紹：sys 庫(kù)；sys - sys庫(kù) - LuatOS 文檔

4.3sys.timerStart

功能：

啟動(dòng)一個(gè)定時(shí)器，該定時(shí)器在指定的延遲時(shí)間后執(zhí)行回調(diào)函數(shù)，或者如果指定了重復(fù)次數(shù)，則周期性地執(zhí)行回調(diào)函數(shù)。

函數(shù)原型：

local timerId = sys.timerStart(func, timeout, repeat, arg1, arg2, ..., argN)

參數(shù)：

func：定時(shí)器觸發(fā)時(shí)要執(zhí)行的回調(diào)函數(shù)。

timeout：定時(shí)器啟動(dòng)后的延遲時(shí)間（以毫秒為單位），即定時(shí)器觸發(fā)前需要等待的時(shí)間。

repeat（可選）：指定定時(shí)器是否重復(fù)觸發(fā)。如果為 0，則定時(shí)器只觸發(fā)一次；如果為正整數(shù)，則定時(shí)器會(huì)重復(fù)觸發(fā)指定的次數(shù)；如果為負(fù)整數(shù)（如-1），則定時(shí)器可能表示無(wú)限重復(fù)（具體取決于 LuatOS 的實(shí)現(xiàn)，但通常-1 用于無(wú)限循環(huán)）。

arg1, arg2, ..., argN（可選）：傳遞給回調(diào)函數(shù)的參數(shù)，可以是多個(gè)。

例子：

4.4 sys.timerStop

功能：

停止一個(gè)已啟動(dòng)的定時(shí)器。

函數(shù)原型：

sys.timerStop(timerId)

參數(shù)：

timerId：要停止的定時(shí)器的唯一標(biāo)識(shí)符。

例子：

4.5 sys.timerLoopStart

功能：

啟動(dòng)一個(gè)周期性定時(shí)器，該定時(shí)器會(huì)按照指定的時(shí)間間隔反復(fù)執(zhí)行回調(diào)函數(shù)。。

函數(shù)原型：

local timerId = sys.timerLoopStart(func, timeout, arg1, arg2, ..., argN)

參數(shù)：

func：定時(shí)器觸發(fā)時(shí)要執(zhí)行的回調(diào)函數(shù)。

timeout：定時(shí)器的時(shí)間間隔（以毫秒為單位），即每次觸發(fā)之間的等待時(shí)間。

arg1, arg2, ..., argN：傳遞給回調(diào)函數(shù)的參數(shù)（可選），可以是多個(gè)。

返回值：

返回定時(shí)器的唯一標(biāo)識(shí)符

timerId

，該標(biāo)識(shí)符可用于后續(xù)停止定時(shí)器。

例子：

4.6sys.timerStopAll

功能：

停止所有由指定回調(diào)函數(shù)啟動(dòng)的定時(shí)器，或者如果沒有提供回調(diào)函數(shù)參數(shù)，則停止所有定時(shí)器。

函數(shù)原型：

sys.timerStopAll([fnc])

參數(shù)：

fnc

（可選）：一個(gè)回調(diào)函數(shù)。如果提供了這個(gè)參數(shù)，那么只有由這個(gè)回調(diào)函數(shù)啟動(dòng)的定時(shí)器會(huì)被停止。如果沒有提供這個(gè)參數(shù)，那么所有的定時(shí)器都會(huì)被停止。

返回值：

無(wú)。

例子：

五、定時(shí)器(timer)整體演示

5.1 成果演示與深度解析：視頻 + 圖文全面展示

5.1.1成果運(yùn)行精彩呈現(xiàn)

5.1.2演示視頻生動(dòng)展示

5.1.3完整實(shí)例深度剖析

六、常見問題

6.1 回調(diào)函數(shù)執(zhí)行異常：

如果定時(shí)器的回調(diào)函數(shù)中存在異常處理不當(dāng)?shù)那闆r，可能會(huì)導(dǎo)致程序崩潰或產(chǎn)生不可預(yù)知的行為。

需要在回調(diào)函數(shù)中做好異常處理，確保程序的健壯性。

6.2 定時(shí)器沖突：

在多個(gè)定時(shí)器同時(shí)存在的情況下，可能會(huì)存在定時(shí)器沖突的問題，即多個(gè)定時(shí)器同時(shí)觸發(fā)或相互干擾。

需要合理設(shè)計(jì)定時(shí)器的觸發(fā)時(shí)間和周期，避免沖突的發(fā)生。

6.3 資源占用問題：

定時(shí)器的創(chuàng)建、啟動(dòng)和停止等操作可能會(huì)占用一定的系統(tǒng)資源，如內(nèi)存、CPU 等。

在資源受限的嵌入式系統(tǒng)中，需要合理管理定時(shí)器的使用，避免資源過度占用。

6.4 定時(shí)器 ID 管理：

在使用定時(shí)器接口函數(shù)時(shí)，通常會(huì)返回一個(gè)定時(shí)器 ID 用于后續(xù)操作。如果定時(shí)器 ID 管理不當(dāng)，可能會(huì)導(dǎo)致無(wú)法正確停止或刪除定時(shí)器。

需要建立良好的定時(shí)器 ID 管理機(jī)制，確保定時(shí)器的正確操作。

6.5 定時(shí)器重復(fù)啟動(dòng)問題：

在某些情況下，可能會(huì)不小心重復(fù)啟動(dòng)同一個(gè)定時(shí)器，導(dǎo)致多個(gè)相同的定時(shí)器同時(shí)存在。

這可能會(huì)導(dǎo)致資源浪費(fèi)或任務(wù)重復(fù)執(zhí)行。需要確保定時(shí)器的唯一性和正確性。

七、擴(kuò)展

7.1 定時(shí)器的嵌套與遞歸

嵌套定時(shí)器：在某些情況下，一個(gè)定時(shí)器的回調(diào)函數(shù)可能會(huì)啟動(dòng)另一個(gè)定時(shí)器。這種嵌套定時(shí)器的使用需要特別小心，以避免無(wú)限遞歸或資源耗盡。

遞歸定時(shí)器：遞歸定時(shí)器是指一個(gè)定時(shí)器在其回調(diào)函數(shù)中重新啟動(dòng)自己。這種用法需要特別注意避免無(wú)限循環(huán)和堆棧溢出。

7.2 定時(shí)器的動(dòng)態(tài)調(diào)整

周期調(diào)整：在某些應(yīng)用中，可能需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整定時(shí)器的周期。這通常涉及停止當(dāng)前定時(shí)器并重新啟動(dòng)一個(gè)新周期的定時(shí)器。

任務(wù)優(yōu)先級(jí)調(diào)整：對(duì)于某些實(shí)時(shí)性要求較高的任務(wù)，可能需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)整定時(shí)器的優(yōu)先級(jí)，以確保任務(wù)能夠及時(shí)執(zhí)行。

審核編輯 黃宇