實戰(zhàn)VC時間控制函數
孫鶴泉

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　　隨著軟硬件的飛速發(fā)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(tài)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(jié)長的整型數，也可以是作為兩個4字節(jié)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(jié)整型數

　　LONG　　HighPart; // 4字節(jié)整型數

　　};

　　LONGLONG　　QuadPart;

　　// 8字節(jié)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(fā)生之前和發(fā)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(xù)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(zhí)行上面程序，得到的結果為dfTim=0.097143767076216(秒)。細心的讀者會發(fā)現，每次執(zhí)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(huán)境下調試通過。