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实战VC时间控制函数
发表日期:2003-05-28作者:[] 出处:  

  随着软硬件的飞速发展,计算机技术已经广泛地应用到自动化控制领域,为了实现实时控制,控制程序必须能够精确地完成定时和计时功能。VC提供了很多关于时间操作的函数,下面根据它们精度的不同,分别进行说明。

  一般时控函数

  VC程序员都会利用Windows的WM—TIMER消息映射来进行简单的时间控制:1.调用函数SetTimer()设置定时间隔,如SetTimer(0,200,NULL)即为设置200毫秒的时间间隔;2.在应用程序中增加定时响应函数OnTimer(),并在该函数中添加响应的处理语句,用来完成时间到时的操作。这种定时方法是非常简单的,但其定时功能如同Sleep()函数的延时功能一样,精度较低,只可以用来实现诸如位图的动态显示等对定时精度要求不高的情况,而在精度要求较高的条件下,这种方法应避免采用。

  精度时控函数

  在要求误差不大于1毫秒的情况下,可以采用GetTickCount()函数,该函数的返回值是DWORD型,表示以毫秒为单位的计算机启动后经历的时间间隔。使用下面的编程语句,可以实现50毫秒的精确定时,其误差小于1毫秒。

  DWORD dwStart, dwStop;

  // 起始值和终止值

  dwStop = GetTickCount();

  while(TRUE)

  {

   dwStart = dwStop;

  // 上一次的终止值变成新的起始值

  // 此处添加相应控制语句

   do

   {

  dwStop = GetTickCount();

   } while(dwStop - 50 < dwStart);

  }

  高精度时控函数

  对于一般的实时控制,使用GetTickCount()函数就可以满足精度要求,但要进一步提高计时精度,就要采用QueryPerformanceFrequency()函数和QueryPerformanceCounter()函数。这两个函数是VC提供的仅供Windows 9X使用的高精度时间函数,并要求计算机从硬件上支持高精度计时器。QueryPerformanceFrequency()函数和QueryPerformanceCounter()函数的原型为:

  BOOL QueryPerformanceFrequency(LARGE—INTEGER *lpFrequency);

  BOOL QueryPerformanceCounter(LARGE—INTEGER *lpCount) ;

  数据类型LARGE—INTEGER既可以是一个作为8字节长的整型数,也可以是作为两个4字节长的整型数的联合结构,其具体用法根据编译器是否支持64位而定。该类型的定义如下:

  typedef union —LARGE—INTEGER

  {

   struct

   {

  DWORD LowPart; // 4字节整型数

  LONG  HighPart; // 4字节整型数

  };

  LONGLONG  QuadPart;

  // 8字节整型数

  } LARGE—INTEGER;

  在进行计时之前,应该先调用QueryPerformanceFrequency()函数获得机器内部计时器的时钟频率。笔者在主频为266、300、333的三种PentiumⅡ机器上使用该函数,得到的时钟频率都是1193180Hz。接着,笔者在需要严格计时的事件发生之前和发生之后分别调用QueryPerformanceCounter()函数,利用两次获得的计数之差和时钟频率,就可以计算出事件经历的精确时间。以下程序是用来测试函数Sleep(100)的精确持续时间。

  LARGE—INTEGER litmp;

  LONGLONG QPart1,QPart2;

  double dfMinus, dfFreq, dfTim;

  QueryPerformanceFrequency(&litmp);

  // 获得计数器的时钟频率

  dfFreq = (double)litmp.QuadPart;

  QueryPerformanceCounter(&litmp);

  // 获得初始值

  QPart1 = litmp.QuadPart;

  Sleep(100) ;

  QueryPerformanceCounter(&litmp);

  // 获得终止值

  QPart2 = litmp.QuadPart;

  dfMinus = (double)(QPart2 - QPart1);

  dfTim = dfMinus / dfFreq;

  // 获得对应的时间值

  执行上面程序,得到的结果为dfTim=0.097143767076216(秒)。细心的读者会发现,每次执行的结果都不一样,存在一定的差别,这是由于Sleep()自身的误差所致。

  本文介绍了三种定时或计时的实现方法,读者可以根据自己的实际情况进行选择,以达到程序的定时和计时功能。以上程序均在VC 6.0、Windows 98环境下调试通过。 

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