基于微控制器的倒計時算法與實現(xiàn)

　　( 2)到參考時間點的時間差算法

　　該算法有兩個重點， 一是參考時間點的選取， 二是根據(jù)閏年規(guī)則對時間差中的天數(shù)進(jìn)行補償。

　　關(guān)于參考時間點的選取， 應(yīng)符合兩個原則: 一是方便閏年的計算， 二是方便時間差的計算。在這里，選取2001年1月1日0時0分0秒為參考時間點。

　　圖1是時間點到該參考時間點算法的示例代碼，pT mi e是指向時間點的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指針， pResult是指向時間差的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指針。下面對該段代碼逐條說明。

圖1 天數(shù)時間差參考代碼

　　圖1- 1定義了一個數(shù)組， 它的12個元素對應(yīng)1月份到12月份所累積的天數(shù)。請注意兩點， 一是該天數(shù)不包括本月份的天數(shù)， 二是二月份的天數(shù)按28天計。

　　圖1- 2是計算時間點與參考時間點的年份、月份與日期的差值。

　　圖1- 3 是初步計算天數(shù)差。在這里應(yīng)用到了圖1- 1定義的數(shù)組與圖1- 2的計算結(jié)果。首先，按照每年365天來計算天數(shù)， 再按照閏年個數(shù)補償天數(shù)， 最后按月份日期的差值計算本年度過的天數(shù)。

　　代碼中的( Y earId /4) 就是初步的閏年補償計算， 補償規(guī)則就是把年份差被4整除的值視為經(jīng)過的閏年個數(shù)， 也就是要補償?shù)奶鞌?shù)。

　　圖1- 4是根據(jù)世紀(jì)年(也就是能被100整除的年份)的閏年判斷規(guī)則對圖1- 3的計算結(jié)果進(jìn)行校正。這是因為圖1- 3 進(jìn)行的閏年補償計算所依據(jù)的是非世紀(jì)年的閏年判斷規(guī)則， 這一規(guī)則在判斷世紀(jì)年是否為閏年時可能會產(chǎn)生誤差。在這里， 對該步驟算法采用了條件編譯， 這是考慮到該計算牽涉到真正的多字節(jié)除法， 比較耗時， 設(shè)計者可以根據(jù)實際需要決定是否運行該計算。

　　圖1- 5是判斷時間點的年份是否閏年， 進(jìn)而進(jìn)行最后的天數(shù)調(diào)整。請注意， 在圖1- 3與圖1- 4的計算中， 只計算了度過的年份中包含了多少個閏年， 這其中不包含時間點本身的年份。在本計算中，先調(diào)用函數(shù)判斷時間點年份是否閏年， 再根據(jù)時間點的月份是否超過2月決定是否對天數(shù)進(jìn)行補償。

　　圖1 - 6是記錄時間差結(jié)果。因為參考時間點的時分秒選擇的是0時0分0秒， 所以時間差的時分秒也就是時間點的時分秒。

　　圖2是閏年判斷函數(shù)的參考代碼。該函數(shù)提供了兩種判斷計算， 一種是關(guān)于閏年規(guī)則的完整判斷，即當(dāng)年份不能被100整除時， 能被4整除的是閏年;當(dāng)年份能被100整除時， 必須能被400 整除才是閏年。另一種是簡易判斷， 即把能被4整除的年份視為閏年(當(dāng)然， 該判斷只在年份不能被100整除時才正確)。這兩種計算的復(fù)雜程度與應(yīng)用條件不同， 設(shè)計者應(yīng)根據(jù)實際需要自行選擇。

圖2 閏年檢測函數(shù)參考代碼

　　請注意， 如果參考時間點選擇的不是2001年1月1日0時0分0秒， 則上述算法需要進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

　　( 3)時間差相減算法時間差相減算法的主要處理方法是按時間規(guī)則進(jìn)行借位相減。

　　圖3 是完整的時間差借位相減的參考代碼， 其前提是時間差中的天數(shù)差不為0。代碼中pT im e0是指向目標(biāo)時間點與參考時間點的時間差數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針， pT ime1是指向當(dāng)前時間點與參考時間點的時間差數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的指針。