delphi 定时器精度 在工控中的问题 求解答！

Question

    小生使用delphi编写工控界面程序，为了实现1ms内读和写（硬件满足要求），将timer的interval属性设置为1。但是发现Timer这个过程执行时间不是1ms执行一次，而且误差很大。请问各位大神们在做工业控制时有没有遇到这种情况，该如何解决？
    另外一个问题是假如Timer实际可以达到1ms，那么Timer中的程序如果执行到中间的时候，1ms到了，是继续执行程序还是重新开始执行Timer？
    感激不尽！

Answer 1

使用timer是单线程的，如果程序中其它部分在执行，比如数据库操作，或者其它的串口、并口在读写。  那么你timer里边的程序就要等着。所以你要写多线程的程序，你看看多线程就行了。

Answer 2

无语了……
window上实现1MS控制，神了

Answer 3

另外一个问题是假如Timer实际可以达到1ms，那么Timer中的程序如果执行到中间的时候，1ms到了，是继续执行程序还是重新开始执行Timer？继续执行,执行完后，取出时钟消息并处理（消息中包含Timer的消息），也就是说是排队执行.送一段代码，自行修改procedure __TimeProc2(uTimerID, uMessage: UINT; dwUser: PInteger; dw1, dw2: DWORD) stdcall;
begin
  inc(dwUser^);
end;procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
var
  nID : DWORD;
  i : integer;
begin
  i := 0;
  nID := timeSetEvent(1 , 0 , @__TimeProc2 , integer(@i) , TIME_PERIODIC or TIME_CALLBACK_FUNCTION);
  Sleep(1000);
  timeKillEvent(nID);
  CloseHandle(nID);
  Memo1.Lines.Add('1秒内执行次数:' + IntToStr(i));
end;基本上是1MS执行一次，引用MMSystem单元，注意TimeProc执行体非主线程.

Answer 4

读CPU时间周期，若没有高级别线程打扰，精度可达1ms，你上网查一下

Answer 5

谢谢各位捧场！小菜鸟万分感激！！！
小的下去自学一下timeSetEvent和timeKillEvent的用法。
另外微弱的问一句，4楼代码中@i是取i的地址，integer(@i)是啥意思？将i的地址取整吗？
小菜鸟十分菜鸟，大神见谅~
再次感谢！！！

Answer 6

lz，你别往这方面钻了，这些家伙都是说的理论的上的。基本是1ms是不可能的，即使是用cpu周期，操作系统不可能只有你一个线程在执行，做工控要求在毫秒级的，即使你是用板卡级采集和控制，也是不能考虑！毫秒级响应基本是要类似DCU来处理的。时间放大100－500左右，也就是100MS以上你再想这问题吧。

Answer 7

两位前辈不要吵小菜鸟第一次发帖，罪过罪过！
我的实验设备中：
1.模拟输出卡的建立输出电压时间为130us；
2.伺服放大器和伺服电机的响应时间为5ms；
3.编码器的输出频率不大于150k（响应时间不小于6.7us）；
4.运动控制卡的编码器输入频率为3.2MHz（最小采样时间为0.3us）；
5.工控机与板卡的PCI总线频率为33MHz（延时0.3us）。
一、其中伺服放大器和伺服电机与机械部分作为控制对象，可以将5ms看作其最小周期，根据香农采样定理可知系统采样时间不能大于2.5ms。
二、由1345控制系统的延时可得采样时间不能小于0.14毫秒。
综上我选取1ms或2ms的采样时间，个人觉得比较合理，就是不知道能不能实现。老师说这套工控设备已经是很快的了。另外4楼前辈kiboisme的代码中，函数timeSetEvent调用时integer(@i)是啥意思？是不是指指向i的整形指针？

Answer 8

多媒体定时器的精度是ms级的，对于要1ms精确定时肯定不够，你只能用CPU的“CLICK”来定时，但是，对WINDOWS这种非实时多任务操作系统来说，时间响应要求1ms太高了。从I/O口得到数据，你的程序检测到数据，处理，再从I/O口输出数据（控制命令），这里不知道经过了多少层，即使现在CPU的频率再高，1ms也来不及响应的。何况你还得刷新界面，如果还得保存数据，这就更杯具了。对于这种高实时实响应系统，只能用真实时操作系统，也就是实时嵌入式操作系统，比如ucos,FreeRtos,等等，wondow系统只能做为后台历史数据处理（或者时间响应远大于1ms,比如100MS以上的控制的操作）。
我们原来就客户要求做个时间精度1ms的波形分析，只是纯粹的板卡采集数据，没有控制命令，只是实时波形界面显示，还是不理想。定时器用QueryPerformanceFrequency()来读取CPU的“CLICK”，自己做底层驱动，尽量绕过API，等等

Answer 9

一般不会用TIMER做1MS定时，不可能的，采样卡里面有采样频率这个参数，或者在类似卡的内部写入程序，让卡本身做采集，然后读到一定数量后，再去采集，

Answer 10

使用多媒体计时器是可以的（按照你的最低要求“可以将5ms看作其最小周期，根据香农采样定理可知系统采样时间不能大于2.5ms”），它在自己的线程中运行，计时周期到了之后调用用户的代码，不用担心你的线程此时是否得到执行。如果还不行的话，在PC上可以使用CMOS RTC中断，中断率可以保证1KHz，高到8KHz都没有问题（理论上可以高到32KHz，但是中断处理必须非常快），缺点是在Windows下你必须写核心驱动。

Answer 11

感谢大家关注菜鸟！利用kiboisme的代码写了个程序试了试timeSetEvent，点击按钮1次可以顺利运行，结果显示‘执行了999次’，关闭exe的时候不报错。点击两次次按钮之后，结果显示正确，但是关闭exe时会弹窗报错：Project c:\...\Project1.exe faulted with message:'system exception(code 0xc0000008) at 0x76e5616f'.
Process Stopped. Use Step or Run to continue.代码如下：unit Unit1;
 
 interface
 
 uses
   Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms,
   Dialogs, MMSystem, StdCtrls;
 
 type
   TForm1 = class(TForm)
     Memo1: TMemo;
     Button1: TButton;
     procedure Button1Click(Sender: TObject);
   private
     { Private declarations }
   public
     { Public declarations }
   end;
 var
   Form1: TForm1;
 
 implementation
 
 {$R *.dfm}
 procedure my_TimeProc(uTimerID, uMessage: UINT; dwUser: PInteger; dw1, dw2: DWORD) stdcall;
 begin
   inc(dwUser^);           
 end;
 
 
 
 procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject);
 var
   nID : DWORD;
   i : integer;
 begin
   i := 0;
   nID := timeSetEvent(1 , 0 , @my_TimeProc, integer(@i) , TIME_PERIODIC or TIME_CALLBACK_FUNCTION);
   Sleep(1000);
   timeKillEvent(nID);
   CloseHandle(nID);
   Memo1.Lines.Add('1秒内执行次数:' + IntToStr(i));
 end;
 
 end.再次感谢大家的回复！感激！

Answer 12

回复7楼我也是做工控的,也用delphi,实现1MS定时很简单话说你连界面刷新都考虑上,我提醒你,如果界面刷新也放在定时器里,必然是要出错的,WINDOWS消息只支持17MS以上的刷新间隔,不然很容易出问题,但是你就没想过用另一个线程去管界面么?界面和底层分离这是最基本的

Answer 13

一般我都是直接用delphiX组件的高精度timer，都是直接设1ms的。可以去看看它的源码如何实现的。

Answer 14

  {  TCustomDXTimer  }  TDXTimerEvent = procedure(Sender: TObject; LagCount: Integer) of object;  TCustomDXTimer = class(TComponent)
  private
    FActiveOnly: Boolean;
    FEnabled: Boolean;
    FFrameRate: Integer;
    FInitialized: Boolean;
    FInterval: Cardinal;
    FInterval2: Cardinal;
    FNowFrameRate: Integer;
    FOldTime: DWORD;
    FOldTime2: DWORD;
    FOnActivate: TNotifyEvent;
    FOnDeactivate: TNotifyEvent;
    FOnTimer: TDXTimerEvent;
    procedure AppIdle(Sender: TObject; var Done: Boolean);
    function AppProc(var Message: TMessage): Boolean;
    procedure Finalize;
    procedure Initialize;
    procedure Resume;
    procedure SetActiveOnly(Value: Boolean);
    procedure SetEnabled(Value: Boolean);
    procedure SetInterval(Value: Cardinal);
    procedure Suspend;
  protected
    procedure DoActivate; virtual;
    procedure DoDeactivate; virtual;
    procedure DoTimer(LagCount: Integer); virtual;
    procedure Loaded; override;
  public
    constructor Create(AOwner: TComponent); override;
    destructor Destroy; override;
    property ActiveOnly: Boolean read FActiveOnly write SetActiveOnly;
    property Enabled: Boolean read FEnabled write SetEnabled;
    property FrameRate: Integer read FFrameRate;
    property Interval: Cardinal read FInterval write SetInterval;
    property OnActivate: TNotifyEvent read FOnActivate write FOnActivate;
    property OnDeactivate: TNotifyEvent read FOnDeactivate write FOnDeactivate;
    property OnTimer: TDXTimerEvent read FOnTimer write FOnTimer;
  end;  {  TDXTimer  }  TDXTimer = class(TCustomDXTimer)
  published
    property ActiveOnly;
    property Enabled;
    property Interval;
    property OnActivate;
    property OnDeactivate;
    property OnTimer;
  end;
  
  
  {  TCustomDXTimer  }constructor TCustomDXTimer.Create(AOwner: TComponent);
begin
  inherited Create(AOwner);
  FActiveOnly := True;
  FEnabled := True;
  Interval := 1000;
  Application.HookMainWindow(AppProc);
end;destructor TCustomDXTimer.Destroy;
begin
  Finalize;
  Application.UnHookMainWindow(AppProc);
  inherited Destroy;
end;procedure TCustomDXTimer.AppIdle(Sender: TObject; var Done: Boolean);
var
  t, t2: DWORD;
  LagCount, i: Integer;
begin
  Done := False;  t := TimeGetTime;
  t2 := t-FOldTime;
  if t2>=FInterval then
  begin
    FOldTime := t;    LagCount := t2 div FInterval2;
    if LagCount<1 then LagCount := 1;    Inc(FNowFrameRate);    i := Max(t-FOldTime2, 1);
    if i>=1000 then
    begin
      FFrameRate := Round(FNowFrameRate*1000/i);
      FNowFrameRate := 0;
      FOldTime2 := t;
    end;    DoTimer(LagCount);
  end;
end;function TCustomDXTimer.AppProc(var Message: TMessage): Boolean;
begin
  Result := False;
  case Message.Msg of
    CM_ACTIVATE:
        begin
          DoActivate;
          if FInitialized and FActiveOnly then Resume;
        end;
    CM_DEACTIVATE:
        begin
          DoDeactivate;
          if FInitialized and FActiveOnly then Suspend;
        end;
  end;
end;procedure TCustomDXTimer.DoActivate;
begin
  if Assigned(FOnActivate) then FOnActivate(Self);
end;procedure TCustomDXTimer.DoDeactivate;
begin
  if Assigned(FOnDeactivate) then FOnDeactivate(Self);
end;procedure TCustomDXTimer.DoTimer(LagCount: Integer);
begin
  if Assigned(FOnTimer) then FOnTimer(Self, LagCount);
end;procedure TCustomDXTimer.Finalize;
begin
  if FInitialized then
  begin
    Suspend;
    FInitialized := False;
  end;
end;procedure TCustomDXTimer.Initialize;
begin
  Finalize;  if ActiveOnly then
  begin
    if Application.Active then
      Resume;
  end else
    Resume;
  FInitialized := True;
end;procedure TCustomDXTimer.Loaded;
begin
  inherited Loaded;
  if (not (csDesigning in ComponentState)) and FEnabled then
    Initialize;
end;procedure TCustomDXTimer.Resume;
begin
  FOldTime := TimeGetTime;
  FOldTime2 := TimeGetTime;
  Application.OnIdle := AppIdle;
end;procedure TCustomDXTimer.SetActiveOnly(Value: Boolean);
begin
  if FActiveOnly<>Value then
  begin
    FActiveOnly := Value;    if Application.Active and FActiveOnly then
      if FInitialized and FActiveOnly then Suspend;
  end;
end;procedure TCustomDXTimer.SetEnabled(Value: Boolean);
begin
  if FEnabled<>Value then
  begin
    FEnabled := Value;
    if ComponentState*[csReading, csLoading]=[] then
      if FEnabled then Initialize else Finalize;
  end;
end;procedure TCustomDXTimer.SetInterval(Value: Cardinal);
begin
  if FInterval<>Value then
  begin
    FInterval := Max(Value, 0);
    FInterval2 := Max(Value, 1);
  end;
end;procedure TCustomDXTimer.Suspend;
begin
  Application.OnIdle := nil;
end;

Answer 15

Delphi深度历险有介绍定时器，不过想达到1ms比较难的