Z-Stack中OSAL定时器事件触发流程分析

写在前面：之所以会注意到定时器事件是因为在做断点调试的时候会进入osal_start_timerEx这个函数，而且这个函数之后还会涉及到hal_uartpoll有关DMA之类的函数，于是发现了这篇文章，写得很详细。

     我们先看一下osal_start_timerEx()函数，是怎么调用到最后的osal_set_event()函数，触发事件处理的。下面是osal_start_timerEx（）函数的源代码，从中间我们并没有看到有关osal_set_events()函数的相关信息。当然这个函数中没有直接的调用该函数，那osal_set_events()函数，是怎么和我们的osal_start_timerEx()函数联系起来的呢？我们应该先从系统中的主循环开始查找其中的奥妙。 
byte osal_start_timerEx( byte taskID, UINT16 event_id, UINT16 timeout_value )
{
halIntState_t intState;
  osalTimerRec_t *newTimer;
 
  HAL_ENTER_CRITICAL_SECTION( intState );  // Hold off interrupts.
 
  // Add timer
  newTimer = osalAddTimer( taskID, event_id, timeout_value );
  if ( newTimer )
  {
#ifdef POWER_SAVING
    // Update timer registers
    osal_retune_timers();
    (void)timerActive;
#endif
    // Does the timer need to be started?
    if ( timerActive == FALSE )
    {
      osal_timer_activate( TRUE );
    }
  }
   先在osal_start_system( void )函数开始时调用Hal_ProcessPoll();因为Hal_ProcessPoll()函数是在一个死循环中，所以每过一定的时间就会执行到。在Z-Stack OSAL中这个时种节奏定义是1ms，由8bits HW_TIMER4来控制，这些都可以有程序员进行修改，我们先看一下Hal_ProcessPoll()函数。
void Hal_ProcessPoll ()
{
 
 
  HalTimerTick();
 
 
#if (defined HAL_UART) && (HAL_UART == TRUE)
  HalUARTPoll();
#endif
 
}
   在这是就会有一个疑问是在什么时候溢出呢？我们知道每个系统都会有一个节拍，也就是系统的时钟，在OSAL中也不例外，这个时钟就是由Timer4提供的计时的。
在void InitBoard(byte level)函数中调用下面这个函数，进行了配置
HalTimerConfig (OSAL_TIMER,                     // 8bit timer2
                  HAL_TIMER_MODE_CTC,         // Clear Timer on Compare
                  HAL_TIMER_CHANNEL_SINGLE,    // Channel 1 - default
                  HAL_TIMER_CH_MODE_OUTPUT_COMPARE,   // Output Compare mode
                  OnboardTimerIntEnable,           // Use interrupt
                  Onboard_TimerCallBack);         // Channel Mode
 
      OSAL的Timer定义好之后，就要启动Timer，在网络层初始化函数nwk_init(taskID++)执行完后，Timer启动了，也就是说在网络层的初始化函数中启动了Timer，网络层的代码是不开源的，所以也就无法看到其真正的启动代码。
   每当1ms心跳来临时，Timer4的中断标志置位，这样在OSAL的死循环中，通过一开始的Hal_ProcessPoll()函数检测到这中断标志位，在Hal_ProcessPoll ()函数中调用了  HalTimerTick();函数，这个函数是专门用来检测是否有硬件定时器溢出的。如果定时器有溢出的话，就要调用halProcessTimerX ();（X表示 1 3 4）.这里假设是HalProcessTimer4()，在HalProcessTimer4()中，通过下面的一句话，调用了函数
halTimerSendCallBack (HAL_TIMER_2, 
HAL_TIMER_CHANNEL_B,
HAL_TIMER_CH_MODE_OUTPUT_COMPARE);
在halTimerSendCallBack中调用了真正的回调函数，
if (halTimerRecord[hwtimerid].callBackFunc)
    (halTimerRecord[hwtimerid].callBackFunc) (timerId, channel, channelMode);
这个回调函数通过
uint8 HalTimerConfig (uint8 timerId, uint8 opMode, uint8 channel, uint8 channelMode,bool intEnable, halTimerCBack_t cBack)
   也就是前面的那个函数。进行的配置。在InitBoard()函数中调用了函数HalTimerConfig（）。
   也就是调用了Onboard_TimerCallBack（）函数，在这个函数中调用了osal_update_timers();函数，这个函数又调用了osalTimerUpdate( tmr_decr_time );这个函数中又调用了osal_set_events()函数。
osalTimerUpdate( tmr_decr_time )函数会去轮询Timer事件链表，Timer事件链表是下面这样一个数据结构，next指向下一个Timer事件，timerout值表明本Timer事件还需要timerout个心跳才需要被处理，因为些处的心跳是1ms，所以也就是说还需要timerout个ms才处理。也就是检测timeout是否小于1ms,如果小于1ms，则发出event_flag这个消息到消息队列，这个消息隶属于task_id这个任务，如果不大于1ms，说明该Timer事件还不到处理的时间，则Timeout= Timeout-1,然后继续等待下一次心跳，Timer事件链表的维护是通过osal_start_timerEx()这个函数来实现的。这样就把前面的osalTimerUpdate( tmr_decr_time )函数和我们应用程序中经常调用的osal_start_timerEx()函数联系在了一起，
typedef struct
{
  void *next;
  UINT16 timeout;
  UINT16 event_flag;
  byte task_id;
} osalTimerRec_t;
   如果到达定时器的定时值，也就是说Timeout< 1ms后，就会发送一个event_flag这个消息给消息队列，这样在主循环中就可以检测到这个消息，并且检测到这个消息是属于那个任务的，然后，调用相应的消息处理函数。