个人使用MATLAB timer 心得

背景：

最近由于项目的需求，需要使用matlab实时处理数据，在网上查了一些资料，决定使用了matlab的timer，尽管matlab的帮助文档里明确写出尽量不要用timer处理实时性的任务，原文：The timer object is subject to the limitations of your hardware, operating system, and software. Avoid using timer objects for real-time applications.不过经过试验，感觉效果还不错，所以写下这篇心得以防自己忘记timer的用法。这是结合matlab帮助文 档和我自己的理解写的，具体以matlab帮助文档为准。

基本用法：

t = timer;

建立一个空的timer对象，名字是t，可以详见matlab的帮助文档，这里我只说我自认为比较普遍的用法。

建立了一个定时器后，接下来就要设置t的一些参数以及回调函数（callback）了。接下来介绍一下可设置的timer的参数，主要有：'BusyMode'、'ErrorFcn'、'ExecutionMode'、'Name'、'ObjectVisibility'、'Period'、'StartDelay'、'StartFcn'、'StopFcn'、'Tag'、'TimerFcn'、'TasksToExecute'、'UserData'。这里主要介绍几个有用的：'BusyMode'、'ExecutionMode'、'Period'、'StartDelay'、'StartFcn'、'StopFcn'、'TimerFcn'、'TasksToExecute'、'UserData'。先介绍没怎么用的以及为什么我没有用它。

'ErrorFcn'：我理解的是程序在发生错误时执行的代码。应该是为了增加程序的鲁棒性而设置的，对

我本次的任务而言没什么用处，因此没有使用。

'Name'ObjectVisibility''：给新建的timer起一个名字，默认的是timer-1、timer-2……timer-n，起

名字太费脑子，没有用。

'ObjectVisibility'：对我这个项目没用

'Tag'：和name差不多，没什么用

接下来重点介绍用到的相关设置

'BusyMode'：因为timer在执行时，会送入matlab的执行队列，这里是选择执行队列的操作。有三个

选择：drop、error和queue。默认的是drop，三者相同的是：当任务队列空时，将当前任务添加至任务队列，

不同的是：

drop：当发生冲突时丢掉当前的任务，好处是可以保证timerFcn的鲁棒性，坏处是可能会丢失数据。

error：当前的任务执行完后停止timer

queue：调整'Period'的值以适应当前的任务执行时间

说一说使用心得，在使用timerFcn时，最好使用matlab的tic toc测量一下tinerFcn的执行时间和Period

的关系，尽量让Period的时间大于timerFcn的执行时间，这样可以减少matlab执行队列发生冲突的几率。

关于timer队列的详细使用和安排，matlab有专门的帮助文档说明，我也会在下一部分说明。

'ExecutionMode'：有四个选项可以选择：'singleShot'、'fixedRate'、'fixedDelay'、'fixedSpacing'

'singleShot'：默认值。timer的回调函数只执行一次，如果选择这个选项，那么Period的值就没有意义

'fixedRate'：timer开始后立即开始执行，具体执行次数，看'TasksToExecute'的值

'fixedDelay'：延迟一段时间后执行

'fixedSpacing'：当任务队列空时执行

这次项目使用的是fixedRate，一方面是复合要求，一方面是好整体把控timerFcn的时间，尽量避免任务

队列发生冲突

'Period'：默认位1（秒）。指明程序执行/延迟时间，以秒为单位，如果设置为2，则指明timerFcn执行2秒

的时间，如果timerFcn执行时间少于2秒，那么会执行stopFcn。‘period’得配合ExecutionMode和

TasksToExecute使用。

'StartDelay'：默认为0，不delay。以秒为单位，在timer执行时和第一次执行timerFcn回调函数时执行，

延迟一定时间。一开始不知道为什么要有这个“无用”的选项，timerFcn第一次执行时，任务队列不应该是空

的吗，为什么要延迟，后来我使用多个timer并存时，总是第一个timer得不到userdata，后面的都可以，设置了

这个值以后就可以了，其实也是起到任务队列调度的作用

'StartFcn'、'StopFcn'、'TimerFcn'：timer的回调函数，也基本是timer你想干点儿啥的重要体现部分，

这里重点说一下参数调用的部分。如果你的timerFcn需要传入参数，那么使用一下形式：

t.TimerFcn = {@getRealTimeData,ch,Fs,Period};

其中ch、Fs、Period是我传入的参数，回调函数的形式是：

function myfunction(obj,event,arg1,arg2)，具体详情可以见timer_callback

_function帮助文档

'TasksToExecute'：默认的是inf，无限次，就是指定timerFcn执行次数

'UserData'：用户数据的传出，我用它主要是用来获取数据用的，这个也很重要

说了这么多，看一个例子：

% 测试timerfunction tTimerFcn(t,ch,Fs,Period)% t是传入的timer对象t.StartDelay = Period;t.BusyMode = 'queue';t.ExecutionMode = 'fixedRate';t.Period = Period;% t.StartFcn = @(~,thisEvent)disp(['t ',thisEvent.Type ' executed '...%         datestr(thisEvent.Data.time,'dd-mmm-yyyy HH:MM:SS.FFF')]);  %显示开始时间t.TimerFcn = {@getRealTimeData,ch,Fs,Period};% t.StopFcn = @(~,thisEvent)disp(['t ',thisEvent.Type ' executed '...%         datestr(thisEvent.Data.time,'dd-mmm-yyyy HH:MM:SS.FFF')]);  %显示结束时间t.TasksToExecute = 1;start(t);end

大概的设置就这些，如果想使用userdata，那么在timerFcn里一定要加上一句代码：

function getRealTimeData(mTimer,~,ch,Fs,Period)大段代码……% tmp=get(mTimer);% set(mTimer,'UserData',[tmp.UserData;values.pvData]);set(mTimer,'UserData',values.pvData);end

注意我注释的两行和没有注释的一行的区别，注释掉的可以实现userdata的数据全部存储，而没有注释的只能获取当前的数据，在最开始创建timer出使用timer_Data = t.UserData;就可以使用userdata了。

最后记得要stop(t)和delete(t)。

2注意事项：

1、在使用timer时一定要注意Period和timerFcn执行时间的关系，如果period设置的太小，就会使得matlab

的任务队列产生冲突，那么会对后续的程序执行产生影响

2、多个timer之间的关系：matlab没有什么并行执行，多个timer之间是顺序执行，不过执行的顺序有所区别，测试如下：

% 测试timerclear all;clc;t = timer;t1 = timer;t2 = timer;t.StartFcn = @(~,thisEvent)disp(['t ',thisEvent.Type ' executed '...    datestr(thisEvent.Data.time,'dd-mmm-yyyy HH:MM:SS.FFF')]);t.TimerFcn = @(~,thisEvent)disp(['t ',thisEvent.Type ' executed '...    datestr(thisEvent.Data.time,'dd-mmm-yyyy HH:MM:SS.FFF')]);t.StopFcn = @(~,thisEvent)disp(['t ',thisEvent.Type ' executed '...    datestr(thisEvent.Data.time,'dd-mmm-yyyy HH:MM:SS.FFF')]);t.Period = 2;t.TasksToExecute = 3;t.ExecutionMode = 'fixedRate';start(t)t1.StartFcn = @(~,thisEvent)disp(['t1 ',thisEvent.Type ' executed '...    datestr(thisEvent.Data.time,'dd-mmm-yyyy HH:MM:SS.FFF')]);t1.TimerFcn = @(~,thisEvent)disp(['t1 ',thisEvent.Type ' executed '...    datestr(thisEvent.Data.time,'dd-mmm-yyyy HH:MM:SS.FFF')]);t1.StopFcn = @(~,thisEvent)disp(['t1 ',thisEvent.Type ' executed '...    datestr(thisEvent.Data.time,'dd-mmm-yyyy HH:MM:SS.FFF')]);t1.Period = 2;t1.TasksToExecute = 3;t1.ExecutionMode = 'fixedRate';start(t1)t2.StartFcn = @(~,thisEvent)disp(['t2 ',thisEvent.Type ' executed '...    datestr(thisEvent.Data.time,'dd-mmm-yyyy HH:MM:SS.FFF')]);t2.TimerFcn = @(~,thisEvent)disp(['t2 ',thisEvent.Type ' executed '...    datestr(thisEvent.Data.time,'dd-mmm-yyyy HH:MM:SS.FFF')]);t2.StopFcn = @(~,thisEvent)disp(['t2 ',thisEvent.Type ' executed '...    datestr(thisEvent.Data.time,'dd-mmm-yyyy HH:MM:SS.FFF')]);t2.Period = 2;t2.TasksToExecute = 3;t2.ExecutionMode = 'fixedRate';start(t2)

程序结果：

上面是运行程序的结果，可以看出三个timerFcn其实是顺序执行，因为程序简单，就一行代码，所以时间差

的不是很大，如果是比较复杂的程序，或者是对实时性要求比较高的，那么可以考虑适当的优化matlab代码

和算法以满足实时性的要求

3、最后想强调一点：matlab预分配数组的问题。

因为matlab的语法不像c语言那么严谨，这里我主要是指变量预定义的问题，有时候matlab可以直接使用

变量而不用再前面提前声明，如：a = 2*3;，或者a = []; a = [a [1 2 3] [2 3 4]];这种使用时matlab编译器会给出

一个警告，或者说连警告都算不上，只是提醒你a可能会随着程序的运行而增大，为了提高运行速率，a最好

提前预定义。之前我也没怎么注意这个事儿，知道这次用timer，把程序中的变量都规范预定义了之后，程序运行

速度调高了很多，大概能有10几秒吧，也可能是我编程太菜的原因