VC中基於 Windows 的精確定時

方式一：VC中的WM_TIMER訊息映射能進行簡單的時間控制。首先調用函數SetTimer()設定定時 間隔，如SetTimer(0,200,NULL)即為設定200ms的時間間隔。然後在應用程式中增加定時響應函數 OnTimer()，並在該函數中添加響應的處理語句，用來完成到達定時時間的操作。這種定時方法非常 簡單，可以實現一定的定時功能，但其定時功能如同Sleep()函數的延時功能一樣，精度非常低，最小 計時精度僅為30ms，CPU佔用低，且定時器訊息在多任務作業系統中的優先順序很低，不能得到及時響 應，往往不能滿足即時控制環境下的應用。只可以用來實現諸如位元影像的動態顯示等對定時精度要求不高的情況。如樣本工程中的Timer1。
　　方式二：VC中使用sleep()函數實現延時，它的單位是ms，如延時2秒，用sleep(2000)。精度非常 低，最小計時精度僅為30ms，用sleep函數的不利處在於延時期間不能處理其他的訊息，如果時間太 長，就好象死機一樣，CPU佔用率非常高，只能用於要求不高的延時程式中。如樣本工程中的Timer2。
　　方式三：利用COleDateTime類和COleDateTimeSpan類結合WINDOWS的訊息處理過程來實現秒級延時。如樣本工程中的Timer3和Timer3_1。以下是實現2秒的延時代碼：
　　　COleDateTime　　　start_time = COleDateTime::GetCurrentTime();
　　　COleDateTimeSpan　end_time= COleDateTime::GetCurrentTime()-start_time;
　　　while(end_time.GetTotalSeconds()< 2) //實現延時2秒
　　 {
　　　　　　　MSG　 msg;
　　　　　　　GetMessage(&msg,NULL,0,0);
　　　　　　　TranslateMessage(&msg);
　　　　　　　DispatchMessage(&msg);
　　　　　　　
　　　　　　 //以上四行是實現在延時或定時期間能處理其他的訊息，
　　　　　　 //雖然這樣可以降低CPU的佔有率，
　　　　　　 //但降低了延時或定時精度，實際應用中可以去掉。
　　　　　　 end_time = COleDateTime::GetCurrentTime()-start_time;
　　　}//這樣在延時的時候我們也能夠處理其他的訊息。　　　
　　方式四：在精度要求較高的情況下，VC中可以利用GetTickCount()函數，該函數的傳回值是　DWORD型，表示以ms為單位的電腦啟動後經曆的時間間隔。精度比WM_TIMER訊息映射高，在較 短的定時中其計時誤差為15ms，在較長的定時中其計時誤差較低，如果定時時間太長，就好象死機一樣，CPU佔用率非常高，只能用於要求不高的延時程式中。如樣本工程中的Timer4和Timer4_1。下列代碼可以實現50ms的精確定時：
　　　 DWORD dwStart = GetTickCount();
　　　 DWORD dwEnd　 = dwStart;
　　　 do
　　　 {
　　　　　dwEnd = GetTickCount()-dwStart;
　　　 }while(dwEnd <50);
為使GetTickCount()函數在延時或定時期間能處理其他的訊息，可以把代碼改為：
　　　 DWORD dwStart = GetTickCount();
　　　 DWORD dwEnd　 = dwStart;
　　　 do
　　　 {
　　　　　　　MSG　 msg;
　　　　　　　GetMessage(&msg,NULL,0,0);
　　　　　　　TranslateMessage(&msg);
　　　　　　　DispatchMessage(&msg);
　　　　　　　dwEnd = GetTickCount()-dwStart;
　　　 }while(dwEnd <50);
雖然這樣可以降低CPU的佔有率，並在延時或定時期間也能處理其他的訊息，但降低了延時或定時精度。
　　方式五：與GetTickCount()函數類似的多媒體定時器函數DWORD timeGetTime(void)，該函數定時精 度為ms級，返回從Windows啟動開始經過的毫秒數。微軟公司在其多媒體Windows中提供了精確定時器的底 層API持，利用多媒體定時器可以很精確地讀出系統的目前時間，並且能在非常精確的時間間隔內完成一 個事件、函數或過程的調用。不同之處在於調用DWORD timeGetTime(void) 函數之前必須將 Winmm.lib　和 Mmsystem.h 添加到工程中，否則在編譯時間提示DWORD timeGetTime(void)函數未定義。由於使用該 函數是通過查詢的方式進行定時控制的，所以，應該建立定時迴圈來進行定時事件的控制。如樣本工程中的Timer5和Timer5_1。
　　方式六：使用多媒體定時器timeSetEvent()函數，該函數定時精度為ms級。利用該函數可以實現周期性的函數調用。如樣本工程中的Timer6和Timer6_1。函數的原型如下：
　　　 MMRESULT timeSetEvent（ UINT uDelay,
　　　　　　　　　　　　　　　 UINT uResolution,
　　　　　　　　　　　　　　　 LPTIMECALLBACK lpTimeProc,
　　　　　　　　　　　　　　　 WORD dwUser,
　　　　　　　　　　　　　　　 UINT fuEvent ）
　　該函數設定一個定時回調事件，此事件可以是一個一次性事件或周期性事件。事件一旦被啟用，便調用指定的回呼函數， 成功後返回事件的標識符代碼，否則返回NULL。函數的參數說明如下：
　　　 uDelay：以毫秒指定事件的周期。
　　　 Uresolution：以毫秒指定延時的精度，數值越小定時器事件解析度越高。預設值為1ms。
　　　 LpTimeProc：指向一個回呼函數。
　　　 DwUser：存放使用者提供的回調資料。
　　　 FuEvent：指定定時器事件類型：
　　　 TIME_ONESHOT：uDelay毫秒後只產生一次事件
　　　 TIME_PERIODIC ：每隔uDelay毫秒周期性地產生事件。　　　
　　具體應用時，可以通過調用timeSetEvent()函數，將需要周期性執行的任務定義在LpTimeProc回呼函數 中(如：定時採樣、控制等)，從而完成所需處理的事件。需要注意的是，任務處理的時間不能大於周期間隔時間。另外，在定時器使用完畢後， 應及時調用timeKillEvent()將之釋放。
　　方式七：對於精確度要求更高的定時操作，則應該使用QueryPerformanceFrequency()和 QueryPerformanceCounter()函數。這兩個函數是VC提供的僅供Windows 95及其後續版本使用的精確時間函數，並要求電腦從硬體上支援精確定時器。如樣本工程中的Timer7、Timer7_1、Timer7_2、Timer7_3。
QueryPerformanceFrequency()函數和QueryPerformanceCounter()函數的原型如下：
　　　 BOOL　QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTEGER ＊lpFrequency);
　　　 BOOL　QueryPerformanceCounter(LARGE_INTEGER ＊lpCount);
　　資料類型ARGE_INTEGER既可以是一個8位元組長的整型數，也可以是兩個4位元組長的整型數的聯合結構， 其具體用法根據編譯器是否支援64位而定。該類型的定義如下：
　　　 typedef union _LARGE_INTEGER
　　　 {
　　　　　 struct
　　　　　 {
　　　　　　　DWORD LowPart ;// 4位元組整型數
　　　　　　　LONG　HighPart;// 4位元組整型數
　　　　　 };
　　　　　 LONGLONG QuadPart ;// 8位元組整型數
　　　　　
　　　　}LARGE_INTEGER ;
　　在進行定時之前，先調用QueryPerformanceFrequency()函數獲得機器內部定時器的時鐘頻率， 然後在需要嚴格定時的事件發生之前和發生之後分別調用QueryPerformanceCounter()函數，利用兩次獲得的計數之差及時鐘頻率，計算出事件經 曆的精確時間。下列代碼實現1ms的精確定時：
　　　 LARGE_INTEGER litmp;
　　　 LONGLONG QPart1,QPart2;
　　　 double dfMinus, dfFreq, dfTim;
　　　 QueryPerformanceFrequency(&litmp);
　　　 dfFreq = (double)litmp.QuadPart;// 獲得計數器的時鐘頻率
　　　 QueryPerformanceCounter(&litmp);
　　　 QPart1 = litmp.QuadPart;// 獲得初始值
　　　 do
　　　 {
　　　　　QueryPerformanceCounter(&litmp);
　　　　　QPart2 = litmp.QuadPart;//獲得中止值
　　　　　dfMinus = (double)(QPart2-QPart1);
　　　　　dfTim = dfMinus / dfFreq;// 獲得對應的時間值，單位為秒
　　　 }while(dfTim<0.001);
　　其定時誤差不超過1微秒，精度與CPU等機器配置有關。 下面的程式用來測試函數Sleep(100)的精確期間：
　　　 LARGE_INTEGER litmp;
　　　 LONGLONG QPart1,QPart2;
　　　 double dfMinus, dfFreq, dfTim;
　　　 QueryPerformanceFrequency(&litmp);
　　　 dfFreq = (double)litmp.QuadPart;// 獲得計數器的時鐘頻率
　　　 QueryPerformanceCounter(&litmp);
　　　 QPart1 = litmp.QuadPart;// 獲得初始值
　　　 Sleep(100);
　　　 QueryPerformanceCounter(&litmp);
　　　 QPart2 = litmp.QuadPart;//獲得中止值
　　　 dfMinus = (double)(QPart2-QPart1);
　　　 dfTim = dfMinus / dfFreq;// 獲得對應的時間值，單位為秒　　
　　由於Sleep()函數自身的誤差，上述程式每次執行的結果都會有微小誤差。下列代碼實現1微秒的精確定時：
　　　 LARGE_INTEGER litmp;
　　　 LONGLONG QPart1,QPart2;
　　　 double dfMinus, dfFreq, dfTim;
　　　 QueryPerformanceFrequency(&litmp);
　　　 dfFreq = (double)litmp.QuadPart;// 獲得計數器的時鐘頻率
　　　 QueryPerformanceCounter(&litmp);
　　　 QPart1 = litmp.QuadPart;// 獲得初始值
　　　 do
　　　 {
　　　　　QueryPerformanceCounter(&litmp);
　　　　　QPart2 = litmp.QuadPart;//獲得中止值
　　　　　dfMinus = (double)(QPart2-QPart1);
　　　　　dfTim = dfMinus / dfFreq;// 獲得對應的時間值，單位為秒
　　　 }while(dfTim<0.000001);
其定時誤差一般不超過0.5微秒，精度與CPU等機器配置有關。