一、簡介

在工業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)中，有許多需要定時完成的操作，如數(shù)據(jù)采集程序。Win32提供了一個基于消息機制的定時器，使用SetTimer函數(shù)創(chuàng)建一個內(nèi)存對象，設(shè)定間隔時間，當?shù)竭_要求的間隔時，計時器對象發(fā)送一個WM_TIMER消息，由相應(yīng)函數(shù)處理。但是由于WM_TIMER優(yōu)先級低，只有等待消息隊列中的其他消息都處理完畢后系統(tǒng)才會響應(yīng)該消息。而且消息隊列中的多個WM_TIMER會被合并，因此Win32定時器的精度低，不能滿足工業(yè)實時控制系統(tǒng)的要求。

本文將介紹一種精度較高的多媒體定時器，該定時器并不依賴于消息機制，可以實現(xiàn)1ms的定時精度。由于多媒體定時器另外開辟一個獨立線程執(zhí)行定時器回調(diào)函數(shù)，因此當回調(diào)函數(shù)耗時較多時并不會導(dǎo)致UI的“假死”，相對而言，Win32定時器隸屬于主線程，一旦定時器回調(diào)函數(shù)耗時較多，就會導(dǎo)致UI的“假死”。

多媒體定時器相關(guān)API如下：

MMRESULTtimeGetDevCaps(

??? LPTIMECAPSptc,

??? UINTcbtc??????

??? );

函數(shù)功能：獲取定時器設(shè)備能力

參數(shù)：ptc指向一個TIMECAPS型的結(jié)構(gòu)，TIMECAPS有兩個成員，wPeriodMin和WperiodMax，表示定時器設(shè)備支持的最小時間周期和最大時間周期；cbtc表示TIMECAPS結(jié)構(gòu)的大小

MMRESULTtimeBeginPeriod(

??? UINTuPeriod

??? );

函數(shù)功能：設(shè)置定時器設(shè)備的最小時間分辨率

參數(shù)：最小時間分辨率，以毫秒為單位

MMRESULTtimeEndPeriod(

??? UINTuPeriod

??? );

函數(shù)功能：清除之前對定時器設(shè)備的設(shè)置

參數(shù)：timeBeginPeriod中指定的最小分辨率

注：timeBeginPeriod和timeEndPeriod必須配對存在，并且指定的參數(shù)值也相同。

MMRESULTtimeSetEvent(

??? UINT??????????uDelay,????

??? UINT??????????uResolution,

??? LPTIMECALLBACKlpTimeProc,

??? DWORD_PTR?????dwUser,????

??? UINT??????????fuEvent????

??? );

函數(shù)功能：創(chuàng)建并初始化定時器事件，給定定時器回調(diào)函數(shù)的入口地址

參數(shù)：

uDelay：定時器觸發(fā)的時間間隔，以毫秒為單位

uResolution：定時器設(shè)備的時間精度，以毫秒為單位，應(yīng)大于或等于timeBeginPeriod中設(shè)置的值，默認為1ms，精度越高，系統(tǒng)在定時器上的負載就越大，通常選擇適合于應(yīng)用程序的最大值

LpTimeProc：定時器觸發(fā)的事件的回調(diào)函數(shù)的地址

dwUser：傳遞給回調(diào)函數(shù)的數(shù)據(jù)

fuEvent：定時類型，TIME_ONESHOT表示uDelay毫秒后只產(chǎn)生一次事件，TIME_PERIODIC表示每隔uDelay毫秒周期性的產(chǎn)生事件

MMRESULTtimeKillEvent(

??? UINTuTimerID

??? );

函數(shù)功能：刪除一個指定的定時器事件

參數(shù)：指向要刪除的定時器事件的ID

void CALLBACKTimeProc(UINTuID,UINTuMsg,DWORDdwUsers,DWORDdw1,DWORDdw2);

函數(shù)功能：回調(diào)函數(shù)

參數(shù)：uID，多媒體定時器的ID，ID值由timeSetEvent創(chuàng)建定時器事件時返回

uMsg，保留，當前未使用

dwUser，由timeSetEvent傳遞的用戶數(shù)據(jù)

dw1，dw2保留未使用

二、實現(xiàn)

本程序?qū)⒍嗝襟w定時器封裝成一個類MMTimer，下面是核心代碼：

#pragma once #include <mmsystem.h> #pragma comment(lib,"winmm.lib") typedef void (*TIMERCALLBACK)(DWORD); //函數(shù)的指針 class MMTimer { public:MMTimer();~MMTimer();bool Start(UINT Delay,UINT Resolution,TIMERCALLBACK lpTimeProc,DWORD fParam);void Stop(); private:bool m_RunningFlag;UINT m_ID;UINT m_Delay;TIMERCALLBACK m_pfCallback;DWORD m_Fparam;static void CALLBACK TimeProc(UINT uID, UINT uMsg, DWORD dwUser, DWORD dw1, DWORD dw2); }; #include "stdafx.h" #include "MMTimer.h" MMTimer::MMTimer() {m_pfCallback=NULL;m_Fparam=0;m_RunningFlag=false;m_Delay=0;m_ID=0; }MMTimer::~MMTimer() {if (m_RunningFlag){Stop();} } void MMTimer::TimeProc(UINT uID, UINT uMsg, DWORD dwUser, DWORD dw1, DWORD dw2) {MMTimer *ptimer=(MMTimer*)dwUser;(ptimer->m_pfCallback)(ptimer->m_Fparam); }bool MMTimer::Start(unsigned int Delay,unsigned int Resolution,TIMERCALLBACK lpTimeProc,DWORD fParam) {bool Result = true;if (!m_RunningFlag){m_pfCallback=lpTimeProc;m_Fparam=fParam;if ((m_ID=timeSetEvent(Delay,Resolution,TimeProc,(DWORD)(this), TIME_PERIODIC))!=NULL){m_RunningFlag=true;}else{Result=false;}}return Result; }void MMTimer::Stop() {if (m_RunningFlag){timeKillEvent(m_ID);m_RunningFlag=false;} }

為了對比多媒體定時器與Win32定時器的精度，我們實現(xiàn)了一個測試軟件，即定時器指定一個時間間隔（單位：ms），再測試出真實的時間間隔（采用高精度計時函數(shù)QueryPerformanceFrequency和QueryPerformanceCounter），下面是測試結(jié)果,可以發(fā)現(xiàn)win32定時器設(shè)定1ms間隔，但實際時間間隔為15.6ms,而多媒體定時器設(shè)定1ms，真實的時間間隔就是1ms 。

三、相關(guān)問題

(1)如何在回調(diào)函數(shù)中調(diào)用類內(nèi)成員

void CALLBACKTimeProc(UINTuID,UINTuMsg,DWORDdwUsers,DWORDdw1,DWORDdw2);

可以將TimeProc聲明為全局函數(shù)，但通常會將其放入類中，如本程序就將其放入MMTimer類中。此時需要將其聲明為static類型（因為非靜態(tài)成員函數(shù)的指針與靜態(tài)成員函數(shù)的指針是不同的，主要是由于非靜態(tài)成員函數(shù)的參數(shù)中隱含一個this指針，導(dǎo)致函數(shù)指針的類型不匹配）。

然而將TimeProc聲明為static，它只能訪問類中的靜態(tài)成員（變量與函數(shù)），這里的解決方法是利用參數(shù)dwUsers，改參數(shù)對應(yīng)timeSetEvent中的dwUser,我們將自定義類MMTime的this指針作為參數(shù)傳進TimeProc函數(shù)中：

timeSetEvent(Delay,Resolution,TimeProc,(DWORD)(this),TIME_PERIODIC)

然后在TimeProc中使用該this指針就可以調(diào)用類中的任意成員。

（2）多媒體定時器屬于多線程的驗證如下：

在VS中加斷點調(diào)試，并選擇調(diào)試->窗口->線程，可以發(fā)現(xiàn)當開啟一個定時器后，會出現(xiàn)一個工作線程

更正-----2017.1.15

多媒體定時器回調(diào)函數(shù)應(yīng)更正為：

typedef void (CALLBACKTIMECALLBACK)(UINT uTimerID, UINT uMsg, DWORD_PTR dwUser, DWORD_PTR dw1,DWORD_PTR dw2);

timeSetEvent調(diào)用時也相應(yīng)做更改：

DWORD_PTR是DWORD型指針，其字節(jié)數(shù)與sizeof(void*)相同，我們都知道，sizeof(void*)大小是平臺相關(guān)的。在VS中將解決方案平臺設(shè)為Win32，sizeof(void*)=4,設(shè)為X64，則sizeof(void*)=8.

故之前用DOWRD類型傳遞指針是存在極大風(fēng)險的，在X64下指針為8字節(jié)但DWORD只有4字節(jié)，這樣就可能出現(xiàn)如下運行錯誤:

同樣的Win32定時器回調(diào)函數(shù)第三個參數(shù)也應(yīng)該為UINT_PTR才能在x64下編譯通過。

源碼已更新!

源碼下載

參考：

[1]http://www.cnblogs.com/liuhao2638/archive/2013/06/13/3134109.html

[2] http://www.codeproject.com/Articles/1236/Timers-Tutorial

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的多媒体定时器的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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