实战VC时间控制函数

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。