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實戰VC時間控制函數

實戰VC時間控制函數

更新時間:2022-04-28 文章作者:未知 信息來源:網絡 閱讀次數:

隨著軟硬件的飛速發展,計算機技術已經廣泛地應用到自動化控制領域,為了實現實時控制,控制程序必須能夠精確地完成定時和計時功能。VC提供了很多關于時間操作的函數,下面根據它們精度的不同,分別進行說明。

一般時控函數

  VC程序員都會利用Windows的WM_TIMER消息映射來進行簡單的時間控制:1.調用函數SetTimer()設置定時間隔,如SetTimer(0,200,NULL)即為設置200毫秒的時間間隔;2.在應用程序中增加定時響應函數OnTimer(),并在該函數中添加響應的處理語句,用來完成時間到時的操作。這種定時方法是非常簡單的,但其定時功能如同Sleep()函數的延時功能一樣,精度較低,只可以用來實現諸如位圖的動態顯示等對定時精度要求不高的情況,而在精度要求較高的條件下,這種方法應避免采用。

精度時控函數

  在要求誤差不大于1毫秒的情況下,可以采用GetTickCount()函數,該函數的返回值是DWORD型,表示以毫秒為單位的計算機啟動后經歷的時間間隔。使用下面的編程語句,可以實現50毫秒的精確定時,其誤差小于1毫秒。

  DWORD dwStart, dwStop;

  // 起始值和終止值

  dwStop = GetTickCount();

  while(TRUE)
  {
      dwStart = dwStop;
  // 上一次的終止值變成新的起始值
  // 此處添加相應控制語句
   do
   {
       dwStop = GetTickCount();
   }while(dwStop - 50 < dwStart);
  }  


高精度時控函數

  對于一般的實時控制,使用GetTickCount()函數就可以滿足精度要求,但要進一步提高計時精度,就要采用QueryPerformanceFrequency()函數和QueryPerformanceCounter()函數。這兩個函數是VC提供的僅供Windows 9X使用的高精度時間函數,并要求計算機從硬件上支持高精度計時器。QueryPerformanceFrequency()函數和QueryPerformanceCounter()函數的原型為:

  BOOL QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTEGER *lpFrequency);

  BOOL QueryPerformanceCounter(LARGE_INTEGER *lpCount);


  數據類型LARGE—INTEGER既可以是一個作為8字節長的整型數,也可以是作為兩個4字節長的整型數的聯合結構,其具體用法根據編譯器是否支持64位而定。該類型的定義如下:

  typedef union _LARGE_INTEGER
  {
   struct
   {
       DWORD LowPart; // 4字節整型數
       LONG  HighPart; // 4字節整型數
     };
  LONGLONG  QuadPart;

  // 8字節整型數
  } LARGE_INTEGER;  


  在進行計時之前,應該先調用QueryPerformanceFrequency()函數獲得機器內部計時器的時鐘頻率。筆者在主頻為266、300、333的三種PentiumⅡ機器上使用該函數,得到的時鐘頻率都是1193180Hz。接著,筆者在需要嚴格計時的事件發生之前和發生之后分別調用QueryPerformanceCounter()函數,利用兩次獲得的計數之差和時鐘頻率,就可以計算出事件經歷的精確時間。以下程序是用來測試函數Sleep(100)的精確持續時間。

  LARGE—INTEGER litmp;

  LONGLONG QPart1,QPart2;

  double dfMinus, dfFreq, dfTim;

  QueryPerformanceFrequency(&litmp);

  // 獲得計數器的時鐘頻率

  dfFreq = (double)litmp.QuadPart;

  QueryPerformanceCounter(&litmp);

  // 獲得初始值

  QPart1 = litmp.QuadPart;

  Sleep(100) ;

  QueryPerformanceCounter(&litmp);

  // 獲得終止值

  QPart2 = litmp.QuadPart;
  dfMinus = (double)(QPart2 - QPart1);
  dfTim = dfMinus / dfFreq;
  // 獲得對應的時間值


  執行上面程序,得到的結果為dfTim=0.097143767076216(秒)。細心的讀者會發現,每次執行的結果都不一樣,存在一定的差別,這是由于Sleep()自身的誤差所致。

  本文介紹了三種定時或計時的實現方法,讀者可以根據自己的實際情況進行選擇,以達到程序的定時和計時功能。以上程序均在VC 6.0、Windows 98環境下調試通過。

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