在工業生産控制系統中，有許多需要定時完成的操作，如定時顯示目前時間，定時重新整理螢幕上的進度條，上位 機定時向下位機發送指令和傳送資料等。特别是在對控制性能要求較高的實時控制系統和資料采集系統中，就更需要精确定時操作。
衆所周知，Windows 是基于消息機制的系統，任何事件的執行都是通過發送和接收消息來完成的。 這樣就帶來了一些問題，如一旦計算機的CPU被某個程序占用，或系統資源緊張時，發送到消息隊列 中的消息就暫時被挂起，得不到實時處理。是以，不能簡單地通過Windows消息引發一個對定時要求 嚴格的事件。另外，由于在Windows中已經封裝了計算機底層硬體的通路，是以，要想通過直接利用 通路硬體來完成精确定時，也比較困難。是以在實際應用時，應針對具體定時精度的要求，采取相适 應的定時方法。
VC中提供了很多關于時間操作的函數，利用它們控制程式能夠精确地完成定時和計時操作。本文詳細介紹了 VC中基于Windows的精确定時的七種方式，如下圖所示：
圖一 圖像描述
方式一：VC中的WM_TIMER消息映射能進行簡單的時間控制。首先調用函數SetTimer()設定定時 間隔，如SetTimer(0,200,NULL)即為設定200ms的時間間隔。然後在應用程式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，用來完成到達定時時間的操作。這種定時方法非常 簡單，可以實作一定的定時功能，但其定時功能如同Sleep()函數的延時功能一樣，精度非常低，最小 計時精度僅為30ms，CPU占用低，且定時器消息在多任務作業系統中的優先級很低，不能得到及時響 應，往往不能滿足實時控制環境下的應用。隻可以用來實作諸如位圖的動态顯示等對定時精度要求不高的情況。如示例工程中的Timer1。
方式二：VC中使用sleep()函數實作延時，它的機關是ms，如延時2秒，用sleep(2000)。精度非常 低，最小計時精度僅為30ms，用sleep函數的不利處在于延時期間不能處理其他的消息，如果時間太 長，就好象當機一樣，CPU占用率非常高，隻能用于要求不高的延時程式中。如示例工程中的Timer2。
方式三：利用COleDateTime類和COleDateTimeSpan類結合WINDOWS的消息處理過程來實作秒級延時。如示例工程中的Timer3和Timer3_1。以下是實作2秒的延時代碼：
view source
print?
01.
COleDateTime start_time = COleDateTime::GetCurrentTime();
02.
COleDateTimeSpan end_time= COleDateTime::GetCurrentTime()-start_time;
03.
while
(end_time.GetTotalSeconds()< 2)
//實作延時2秒
04.
{
05.
MSG msg;
06.
GetMessage(&msg,NULL,0,0);
07.
TranslateMessage(&msg);
08.
DispatchMessage(&msg);
09.
10.
//以上四行是實作在延時或定時期間能處理其他的消息，
11.
//雖然這樣可以降低CPU的占有率，
12.
//但降低了延時或定時精度，實際應用中可以去掉。
13.
end_time = COleDateTime::GetCurrentTime()-start_time;
14.
}
//這樣在延時的時候我們也能夠處理其他的消息。
方式四：在精度要求較高的情況下，VC中可以利用GetTickCount()函數，該函數的傳回值是 DWORD型，表示以ms為機關的計算機啟動後經曆的時間間隔。精度比WM_TIMER消息映射高，在較 短的定時中其計時誤差為15ms，在較長的定時中其計時誤差較低，如果定時時間太長，就好象當機一樣，CPU占用率非常高，隻能用于要求不高的延時程式中。如示例工程中的Timer4和Timer4_1。下列代碼可以實作50ms的精确定時：
view source
print?
1.
DWORD
dwStart = GetTickCount();
2.
DWORD
dwEnd = dwStart;
3.
do
4.
{
5.
dwEnd = GetTickCount()-dwStart;
6.
}
while
(dwEnd <50);
為使GetTickCount()函數在延時或定時期間能處理其他的消息，可以把代碼改為：
view source
print?
01.
DWORD
dwStart = GetTickCount();
02.
DWORD
dwEnd = dwStart;
03.
do
04.
{
05.
MSG msg;
06.
GetMessage(&msg,NULL,0,0);
07.
TranslateMessage(&msg);
08.
DispatchMessage(&msg);
09.
dwEnd = GetTickCount()-dwStart;
10.
}
while
(dwEnd <50);
雖然這樣可以降低CPU的占有率，并在延時或定時期間也能處理其他的消息，但降低了延時或定時精度。
方式五：與GetTickCount()函數類似的多媒體定時器函數DWORD timeGetTime(void)，該函數定時精 度為ms級，傳回從Windows啟動開始經過的毫秒數。微軟公司在其多媒體Windows中提供了精确定時器的底 層API持，利用多媒體定時器可以很精确地讀出系統的目前時間，并且能在非常精确的時間間隔内完成一 個事件、函數或過程的調用。不同之處在于調用DWORD timeGetTime(void) 函數之前必須将 Winmm.lib 和 Mmsystem.h 添加到工程中，否則在編譯時提示DWORD timeGetTime(void)函數未定義。由于使用該 函數是通過查詢的方式進行定時控制的，是以，應該建立定時循環來進行定時事件的控制。如示例工程中的Timer5和Timer5_1。
方式六：使用多媒體定時器timeSetEvent()函數，該函數定時精度為ms級。利用該函數可以實作周期性的函數調用。如示例工程中的Timer6和Timer6_1。函數的原型如下：
view source
print?
1.
MMRESULT timeSetEvent（
UINT
uDelay,
2.
UINT
uResolution,
3.
LPTIMECALLBACK lpTimeProc,
4.
WORD
dwUser,
5.
UINT
fuEvent ）
該函數設定一個定時回調事件，此事件可以是一個一次性事件或周期性事件。事件一旦被激活，便調用指定的回調函數， 成功後傳回事件的辨別符代碼，否則傳回NULL。函數的參數說明如下：
view source
print?
1.
uDelay：以毫秒指定事件的周期。
2.
Uresolution：以毫秒指定延時的精度，數值越小定時器事件分辨率越高。預設值為1ms。
3.
LpTimeProc：指向一個回調函數。
4.
DwUser：存放使用者提供的回調資料。
5.
FuEvent：指定定時器事件類型：
6.
TIME_ONESHOT：uDelay毫秒後隻産生一次事件
7.
TIME_PERIODIC ：每隔uDelay毫秒周期性地産生事件。
具體應用時，可以通過調用timeSetEvent()函數，将需要周期性執行的任務定義在LpTimeProc回調函數 中(如：定時采樣、控制等)，進而完成所需處理的事件。需要注意的是，任務處理的時間不能大于周期間隔時間。另外，在定時器使用完畢後， 應及時調用timeKillEvent()将之釋放。
方式七：對于精确度要求更高的定時操作，則應該使用QueryPerformanceFrequency()和 QueryPerformanceCounter()函數。這兩個函數是VC提供的僅供Windows 95及其後續版本使用的精确時間函數，并要求計算機從硬體上支援精确定時器。如示例工程中的Timer7、Timer7_1、Timer7_2、Timer7_3。
QueryPerformanceFrequency()函數和QueryPerformanceCounter()函數的原型如下：
view source
print?
1.
BOOL
QueryPerformanceFrequency(LARGE_INTEGER ＊lpFrequency);
2.
BOOL
QueryPerformanceCounter(LARGE_INTEGER ＊lpCount);
資料類型ARGE_INTEGER既可以是一個8位元組長的整型數，也可以是兩個4位元組長的整型數的聯合結構， 其具體用法根據編譯器是否支援64位而定。該類型的定義如下：
view source
print?
01.
typedef
union
_LARGE_INTEGER
02.
{
03.
struct
04.
{
05.
DWORD
LowPart ;
// 4位元組整型數
06.
LONG
HighPart;
// 4位元組整型數
07.
};
08.
LONGLONG
QuadPart ;
// 8位元組整型數
09.
10.
}LARGE_INTEGER ;
在進行定時之前，先調用QueryPerformanceFrequency()函數獲得機器内部定時器的時鐘頻率， 然後在需要嚴格定時的事件發生之前和發生之後分别調用QueryPerformanceCounter()函數，利用兩次獲得的計數之差及時鐘頻率，計算出事件經 曆的精确時間。下列代碼實作1ms的精确定時：
view source
print?
01.
LARGE_INTEGER litmp;
02.
LONGLONG
QPart1,QPart2;
03.
double
dfMinus, dfFreq, dfTim;
04.
QueryPerformanceFrequency(&litmp);
05.
dfFreq = (
double
)litmp.QuadPart;
// 獲得計數器的時鐘頻率
06.
QueryPerformanceCounter(&litmp);
07.
QPart1 = litmp.QuadPart;
// 獲得初始值
08.
do
09.
{
10.
QueryPerformanceCounter(&litmp);
11.
QPart2 = litmp.QuadPart;
//獲得中止值
12.
dfMinus = (
double
)(QPart2-QPart1);
13.
dfTim = dfMinus / dfFreq;
// 獲得對應的時間值，機關為秒
14.
}
while
(dfTim<0.001);
其定時誤差不超過1微秒，精度與CPU等機器配置有關。 下面的程式用來測試函數Sleep(100)的精确持續時間：
view source
print?
01.
LARGE_INTEGER litmp;
02.
LONGLONG
QPart1,QPart2;
03.
double
dfMinus, dfFreq, dfTim;
04.
QueryPerformanceFrequency(&litmp);
05.
dfFreq = (
double
)litmp.QuadPart;
// 獲得計數器的時鐘頻率
06.
QueryPerformanceCounter(&litmp);
07.
QPart1 = litmp.QuadPart;
// 獲得初始值
08.
Sleep(100);
09.
QueryPerformanceCounter(&litmp);
10.
QPart2 = litmp.QuadPart;
//獲得中止值
11.
dfMinus = (
double
)(QPart2-QPart1);
12.
dfTim = dfMinus / dfFreq;
// 獲得對應的時間值，機關為秒
由于Sleep()函數自身的誤差，上述程式每次執行的結果都會有微小誤差。下列代碼實作1微秒的精确定時：
view source
print?
01.
LARGE_INTEGER litmp;
02.
LONGLONG
QPart1,QPart2;
03.
double
dfMinus, dfFreq, dfTim;
04.
QueryPerformanceFrequency(&litmp);
05.
dfFreq = (
double
)litmp.QuadPart;
// 獲得計數器的時鐘頻率
06.
QueryPerformanceCounter(&litmp);
07.
QPart1 = litmp.QuadPart;
// 獲得初始值
08.
do
09.
{
10.
QueryPerformanceCounter(&litmp);
11.
QPart2 = litmp.QuadPart;
//獲得中止值
12.
dfMinus = (
double
)(QPart2-QPart1);
13.
dfTim = dfMinus / dfFreq;
// 獲得對應的時間值，機關為秒
14.
}
while
(dfTim<0.000001);
其定時誤差一般不超過0.5微秒，精度與CPU等機器配置有關。(完)