软件定时器是FreeRTOS中的一个重要模块，使用软件定时器可以方便的实现一些与超时或周期性相关的功能，本篇从FreeRTOS的源码入手，来分析FreeRTOS软件定时器的运行机理。

1 基础知识

1.1 软件定时器与硬件定时器的区别

硬件定时器

每次在定时时间到达之后就会自动触发一个中断，用户在中断服务函数中处理信息

硬件定时器的精度一般很高，可以达到纳秒级别

硬件定时器是芯片本身提供的定时功能

软件定时器

指定时间到达后要调用回调函数（也称超时函数），用户在回调函数中处理信息

硬件定时器的定时精度与系统时钟的周期有关，一般系统利用SysTick作为软件定时器的基础时钟，系统节拍配置为FreeRTOSConfig.h中的configTICK_RATE_HZ，默认是1000，那么系统的时钟节拍周期就为1ms

软件定时器是由操作系统提供的一类系统接口

注意：软件定时器回调函数的上下文是任务，回调函数要快进快出，且回调函数中不能有任何阻塞任务运行的情况，如vTaskDelay()以及其它能阻塞任务运行的函数。

1.2 软件定时器的两种工作模式

FreeRTOS提供的软件定时器支持单次模式和周期模式

单次模式：当用户创建了定时器并启动了定时器后，定时时间到了，只执行一次回调函数之后就将该定时器删除，不再重新执行。

周期模式：这个定时器会按照设置的定时时间循环执行回调函数，直到用户将定时器删除

2软件定时器工作原理

通过查看FreeRTOS的源码，可以发现，软件定时器的运行原理实际是FreeRTOS 通过一个 prvTimerTask任务（也叫守护任务Daemon）管理软定时器，它是在启动调度器时自动创建的。另外，软件定时器在FreeRTOS中是可选功能，如果需要使用软件定时器，需要设置 FreeRTOSConfig.h 中的宏定义configUSE_TIMERS为1 。

先用一个图来表示整个创建过程：

下面来看一下启动调度器时是怎么创建Daemon任务的。

2.1 任务调度器函数创建Daemon任务

main函数的最后会启动FreeRTOS的任务调度函数，在该函数中会创建软件定时器任务（即Daemon守护任务），并且可以看到是通过宏定义的方式选择编译：

/* 启动调度器 */ void vTaskStartScheduler( void ){    ...略去部分代码    #if ( configUSE_TIMERS == 1 )    {        if( xReturn == pdPASS )        {            /* 创建软件定时器任务（守护任务） */            xReturn = xTimerCreateTimerTask();        }        else        {            mtCOVERAGE_TEST_MARKER();        }    }    #endif /* configUSE_TIMERS */    ...略去部分代码 }

xTimerCreateTimerTask()只是一个函数名，它内部的函数内容如下。