本文章 来自原创专栏《ESP32教学专栏 (基于ESP-IDF)》，讲解如何使用 ESP-IDF 构建 ESP32 程序，发布文章并会持续为已发布文章添加新内容！ 每篇文章都经过了精打细磨！

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注意：

本API将在 ESP-IDF-v5.0 之后被弃用，届时你可能仍然可以使用本Timer API，但是建议迁移至新的 GPTimer API。

ESP-IDF v4.x.x 不受影响

如果不必使用硬件定时器，则建议使用软件定时器：

　　ESP32 硬件定时器涉及的内容较多，如果理解起来困难，可以看下一篇文章学习一下 软件定时器 　　 　　本文涉及了一些FreeRTOS基础知识，有可能难理解的内容在本文有讲解。如仍有不懂可评论，可私信。

ESP32内置了两个定时器组 Timer Group，每个定时器组都有两个64位定时器Timer。支持向上、向下两个方向计数。支持设置警报阈值。

定时器初始化需要通过函数timer_init传递一个timer_config_t结构体来完成对定时器的初始化。

1、功能简介 用于初始化定时器 2、返回值

定时器计数频率关系： f 0 = F c l k k (1) f_{0}=\frac{F_{clk}}{k} \tag{1} f0​=kFclk​​(1) 其中 f 0 f_{0} f0​为定时器的计数频率（ H z \rm Hz Hz）， F c l k F_{clk} Fclk​为定时器时钟频率（ H z \rm Hz Hz）， k k k为分频比 (即下文的宏定义TIMER_DRIVER，取 k = 16 k=16 k=16)

定时器值与时间的关系： t = N f 0 (2) t=\frac{N}{f_{0}} \tag {2} t=f0​N​(2) 公式（2）表示时间 t t t 和定时器计数 N N N 的关系，即下文中的(double)val / TIMER_FREQ计算时间（秒）

1、装载初值 —— 调用函数timer_set_counter_value 三个参数分别为:

例如：

2、设置警报阈值（遵循计数方向）—— 调用函数timer_set_alarm_value() 三个参数分别为:

取消定时器初始化状态 调用函数timer_deinit 例如

调用函数timer_enable_intr(定时器组索引 , 定时器索引) 例如,打开第 0 组，第 0 个定时器中断使能，使定时器可以触发中断

ESP32 的硬件定时器中断有两种处理方式：

调用函数timer_isr_callback_add()添加回调 调用函数timer_isr_callback_remove()移除回调

ISR Callback函数结构：

硬件定时器的isr callback函数 需要返回一个bool类型的值：

返回true、pdTRUE等定义为 1 的宏，或直接返回1，意味着ISR程序结束时发生一次上下文切换 返回false、pdFALSE等定义为 0 的宏，或直接返回0，意味着ISR程序结束后不发生上下文切换

上面有一句话BaseType_t pxHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;是为了与FreeRTOS 一致。例如第 5 行注释掉了一个xQueueSendFromISR()宏定义函数，它的第三个参数名为pxHigherPriorityTaskWoken，传入一个BaseType_t类型的指针。作用是如果宏定义函数xQueueSendFromISR()造成了更高优先级任务进入就绪状态，则将这个指针指向的变量赋值为pdTRUE，否则则不发生改变。你可以选择根据这个变量决定有没有必要发生一次上下文切换。对于此callback函数，直接返回这个值即可。如果你在任何情况下，ISR程序结束时都不想发生上下文切换，则一直返回 false 或者FreeRTOS风格的 pdFALSE即可

一般情况下必要的事：

自旋锁 是为实现保护共享资源而提出一种锁机制，与互斥锁类似，原理是保证任何时刻最多只能有一个执行单元获得锁，同时获得执行代码的权限。与互斥锁不同的是，互斥锁获取不到时进程将会进入阻塞状态/睡眠状态，直至获取到。而自旋锁则不会进入，而是循环检测是否可以获取自旋锁，进程不会进入睡眠状态。阻塞和唤醒线程都是需要高昂的开销的，如果同步代码块中的内容不复杂，那么可能转换线程带来的开销比实际业务代码执行的开销还要大。所以，使用自旋锁而不是互斥锁在定时器下利大于弊。

之所以需要使用自旋锁，是因为 定时器中断是频繁发生的。不使用锁频繁调用公共资源，危险性很大。同时，在程序设计方面，定时器由于频繁发生，所以代码执行时间要尽可能的小，如果有耗时的任务，可以使用任务通知，FreeRTOS事件，队列等转到任务中处理。

ISR结构

注意：必须显式清除中断标志，以及重新使能中断。如上代码区一和代码区二之间的两个函数。（两个函数参数都是定时器组索引和定时器索引）

调用函数timer_isr_register配置

例如，为第 0 组，第 0 个定时器注册中断

参数简介：

例如，为定时器组0中的定时器0配置一个完整的ISR程序

以下示例中，定义一个硬件定时器，时长为3秒，每一次中断向一个任务传递定时器计数值。中断后并转到任务来处理（本例使用队列queue）在任务中将其转换为时间（秒）