utime – 时间相关的功能

utime – 时间相关的功能#

该模块实现了相应CPython模块的子集，如下所述。有关更多信息，请参阅原始CPython文档： time.

utime模块提供获取当前时间和日期，测量时间间隔和延迟的功能。

时间纪元: Unix移植版本使用标准为1970-01-01 00:00:00 UTC的POSIX系统时代。但是，嵌入式移植版本使用的是2000-01-01 00:00:00 UTC的纪元。

维护实际日历日期/时间: 这需要实时时钟（RTC）。在具有底层OS（包括一些RTOS）的系统上，RTC可能是隐含的。设置和维护实际日历时间是OS / RTOS的责任，并且在MicroPython之外完成，它只使用OS API来查询日期/时间。在裸机移植上，系统时间依赖于machine.RTC（）对象。可以使用machine.RTC（）。datetime（tuple）函数设置当前日历时间，并通过以下方式维护：

  • 通过备用电池（可能是特定电路板的附加可选组件）。

  • 使用联网时间协议（需要由移植/用户设置）。

  • 每次上电时由用户手动设置（许多电路板在硬复位时保持RTC时间，但有些可能需要在这种情况下再次设置）。 如果未使用系统/ MicroPython RTC维护实际日历时间，则低于此要求参考当前绝对时间的函数可能与预期不符。

函数#

localtime#

utime.localtime([secs])

将自纪元（见上文）以秒为单位的时间转换为8元组，其中包含:(年，月，日，小时，分钟，秒，工作日，晚期）如果未提供秒数或无，则为当前时间来自RTC使用。

  • 年份包括世纪（例如2014年）。

  • 月是1-12

  • mday是1-31

  • 小时是0-23

  • 分钟是0-59

  • 秒是0-59 周一至周日的工作日为0-6

  • yearday是1-366

mktime#

utime.mktime()

这是本地时间的反函数。它的参数是一个完整的8元组，表示按当地时间表示的时间。它返回一个整数，它是自2000年1月1日以来的秒数。

sleep#

utime.sleep(seconds)

睡眠给定的秒数。有些电路板可能会接受秒作为浮点数来休眠几秒钟。请注意，其他板可能不接受浮点参数，因为与它们的兼容性使用 sleep_ms() 和 sleep_us() 函数。

sleep_ms#

utime.sleep_ms(ms)

给定毫秒数的延迟应为正或0。

sleep_us#

utime.sleep_us(us)

给定微秒数的延迟应为正或0。

ticks_ms#

utime.ticks_ms()

返回一个带有任意参考点的递增毫秒计数器，它在某个值之后回绕。

环绕值未明确公开，但我们将其称为TICKS_MAX以简化讨论。值的周期为TICKS_PERIOD = TICKS_MAX + 1. TICKS_PERIOD保证为2的幂，但在不同硬件的移植之间可能不同。相同的句点值用于所有ticks_ms（），ticks_us（），ticks_cpu（）函数（为简单起见）。因此，这些函数将返回范围[0 .. TICKS_MAX]中的值，包括总TICKS_PERIOD值。请注意，仅使用非负值。在大多数情况下，您应该将这些函数返回的值视为不透明。可用的唯一操作是ticks_diff（）和ticks_add（）函数，如下所述。

注意：直接对这些值执行标准数学运算（+， - ）或关系运算符（<，<=，>，> =）将导致无效结果。执行数学运算然后将其结果作为参数传递给ticks_diff（）或ticks_add（）也将导致后者函数的无效结果。

ticks_us#

utime.ticks_us()

就像上面的’ticks_ms（）`一样，但是在几微秒内。

ticks_cpu#

utime.ticks_cpu()

类似于ticks_ms（）和ticks_us（），但系统中的分辨率最高。这通常是CPU时钟，这就是函数以这种方式命名的原因。但它不必是CPU时钟，而是可以使用系统中可用的一些其他定时源（例如，高分辨率定时器）。在’utime`模块级别没有指定此函数的确切时间单位（分辨率），但特定硬件的文档可能提供更具体的信息。此功能用于非常精细的基准测试或非常紧凑的实时循环。避免在便携式代码中使用它。

ticks_add#

utime.ticks_add(ticks, delta)

偏移值按给定数字计算，可以是正数也可以是负数。给定一个ticks值，该函数允许在tick值的模块算术定义之后或之后计算ticks值delta ticks（参见上面的ticks_ms（））。 ticks参数必须是调用ticks_ms（），ticks_us（）或ticks_cpu（）函数（或从之前调用ticks_add（））的直接结果。但是，delta可以是任意整数或数字表达式。 ticks_add（）对于计算事件/任务的截止日期非常有用。 （注意：你必须使用ticks_diff（）函数来处理截止日期。）

例子:

## Find out what ticks value there was 100ms ago
print(ticks_add(time.ticks_ms(), -100))

## Calculate deadline for operation and test for it
deadline = ticks_add(time.ticks_ms(), 200)
while ticks_diff(deadline, time.ticks_ms()) > 0:
    do_a_little_of_something()

## Find out TICKS_MAX used by this port
print(ticks_add(0, -1))

ticks_diff#

utime.ticks_diff(ticks1, ticks2)

测量从ticks_ms（），ticks_us（）或ticks_cpu（）函数返回的值之间的差异，作为可以回绕的有符号值。

参数顺序与减法运算符相同，ticks_diff（ticks1，ticks2）与ticks1  -  ticks2具有相同的含义。但是，ticks_ms（）等函数返回的值可能会回绕，因此直接使用减法会产生不正确的结果。这就是为什么需要ticks_diff（），它实现模块化（或更具体地说，环）算术，即使对于环绕值也能产生正确的结果（只要它们之间不太远，见下文）。该函数返回范围为[-TICKS_PERIOD / 2 .. TICKS_PERIOD / 2-1]的有符号值（这是二进制补码有符号二进制整数的典型范围定义）。如果结果是否定的，则意味着ticks1在时间上早于ticks2。否则，这意味着ticks1发生在ticks2之后。如果ticks1和ticks2彼此分开不超过TICKS_PERIOD / 2-1滴答，则仅保留**。如果不成立，将返回不正确的结果。具体来说，如果两个刻度值相隔TICKS_PERIOD / 2-1刻度，则该值将由该函数返回。但是，如果实时滴答的TICKS_PERIOD / 2已在它们之间传递，则该函数将返回-TICKS_PERIOD / 2，即结果值将回绕到可能值的负范围。

上述限制的非正式理由：假设您被锁在一个房间内，除了标准的12档时钟外无法监控时间的流逝。然后，如果你现在看表盘，不再看13个小时（例如，如果你长时间睡觉），那么一旦你再看一遍，你可能觉得只有1个小时过去了。为了避免这个错误，请定期查看时钟。您的应用程序也应该这样做。 “太长时间睡眠”这个比喻也直接映射到应用程序行为：不要让你的应用程序运行任何单个任务太长时间。分步运行任务，并在两者之间进行计时。

ticks_diff() 旨在适应各种使用模式，其中包括：

  • 超时轮询。在这种情况下，事件的顺序是已知的，你只会处理ticks_diff（）的正面结果：

## Wait for GPIO pin to be asserted, but at most 500us
start = time.ticks_us()
while pin.value() == 0:
    if time.ticks_diff(time.ticks_us(), start) > 500:
        raise TimeoutError

  • 调度事件。 在这种情况下，如果事件过期，则ticks_diff（）结果可能为负：

## This code snippet is not optimized
now = time.ticks_ms()
scheduled_time = task.scheduled_time()
if ticks_diff(scheduled_time, now) > 0:
    print("Too early, let's nap")
    sleep_ms(ticks_diff(scheduled_time, now))
    task.run()
elif ticks_diff(scheduled_time, now) == 0:
    print("Right at time!")
    task.run()
elif ticks_diff(scheduled_time, now) < 0:
    print("Oops, running late, tell task to run faster!")
    task.run(run_faster=true)

注意：不要将time（）值传递给ticks_diff（），你应该对它们使用常规的数学运算。但请注意，time（）可能（也会）溢出。这被称为https://en.wikipedia.org/wiki/Year_2038_problem .

time#

utime.time()

返回自纪元以来的整数秒数，假设如上所述设置和维护基础RTC。如果未设置 RTC，则此函数返回自特定硬件移植参考时间点以来的秒数（对于没有电池供电的 RTC 的嵌入式电路板，通常自上电或复位后）。如果要开发便携式 MicroPython 应用程序，则不应依赖此函数来提供高于第二的精度。如果你需要更高的精度，使用ticks_ms（）和ticks_us（）函数，如果你需要日历时间，localtime（）没有参数是一个更好的选择。

与CPython的区别#

在 CPython 中，此函数返回自 Unix 纪元（1970-01-01 00:00 UTC）以来的秒数，作为浮点数，通常具有微秒精度。 使用 MicroPython，只有 Unix 移植版本使用相同的纪元，如果浮点精度允许，则返回亚秒精度。 嵌入式硬件通常没有浮点精度来表示长时间范围和亚秒精度，因此它们使用具有第二精度的整数值。 某些嵌入式硬件也缺少电池供电的 RTC，因此返回自上次上电或其他相对硬件特定点（例如复位）以来的秒数。

ticks#

time.ticks()

等同于 time.ticks_ms

clock#

time.clock()

获取 clock 对象

返回值#

clock 对象

类 clock#

构造函数#

time.clock()

函数#

tick#

clock.tick()

记录开始时间（ms）， 与clock.fps()搭配使用可以计算fps

返回值#

None

fps#

clock.fps()

根据上一个调用clock.tick()到现在的时间计算出帧率（fps）

比如：

import sensor
import time
clock = time.clock()
sensor.reset()
sensor.set_pixformat(sensor.RGB565)
sensor.set_framesize(sensor.QVGA)
while True:
	clock.tick()
	sensor.snapshot()
	print("fps = ",clock.fps())

reset#

clock.reset()

重置所有标记

avg#

clock.avg()

根据上一个调用clock.tick()到现在的时间计算出每帧消耗的时间

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