xthal_get_ccount() и esp_timer_get_time() служат для измерения времени, но делают это на совершенно разных уровнях. Первая предоставляет сырые циклы процессора, вторая — готовое время в микросекундах.

Вот их основные отличия, представленные в таблице для удобства:

[Рекомендации по выбору функции]

Для задачи обработки кадрового синхроимпульса выбор зависит от точности, которая требуется для временной метки в обработчике прерывания.

esp_timer_get_time(): идеальный выбор в большинстве случаев. Она даст время в микросекундах, что удобно для логирования или проверки интервалов между кадрами.

    // В обработчике прерывания
    static void IRAM_ATTR frame_sync_isr_handler(void* arg) {
        int64_t timestamp_us = esp_timer_get_time(); // Время с начала работы

        // ... сохранить timestamp_us для обработки в задаче
    }

xthal_get_ccount(): стоит выбрать только если вам критически важна наносекундная точность для измерения промежутка между самими прерываниями.

    static uint32_t last_cycle_count = 0;
    static void IRAM_ATTR frame_sync_isr_handler(void* arg) {
        uint32_t now = xthal_get_ccount();
        uint32_t delta_cycles = now - last_cycle_count; // Точный интервал в тактах
        last_cycle_count = now;
        // Преобразовать delta_cycles в микросекунды, зная частоту CPU (например, 80 МГц)
        // int64_t delta_us = (delta_cycles * 1000000) / CONFIG_ESP32_DEFAULT_CPU_FREQ_MHZ;
    }

Важное замечание: используйте эту функцию только в коде, закреплённом за одним ядром (например, в ISR), чтобы избежать проблем из-за разных счетчиков на разных ядрах.

[Важные предостережения]

- Избегайте смешивания: не вычитайте значения xthal_get_ccount(), полученные в разные моменты, если между ними мог произойти сон процессора или переключение ядра — результат будет неверным.

- Функция esp_timer_get_time() не идеальна: при очень частых вызовах (с интервалом в десятки микросекунд) в некоторых версиях ESP-IDF наблюдалась погрешность.

[Обзор различных возможностей по измерению времени]

В ESP-IDF и FreeRTOS есть несколько функций для измерения времени, каждая с уникальными возможностями. Для выбора важно понимать требуемый уровень точности, поведение при режимах сна и удобство использования.

В таблице ниже приведено сравнение основных функций:

Детальные сценарии применения. Вот конкретные ситуации для использования разных функций:

- Задача с кадровым синхроимпульсом: для измерения интервалов между кадрами с высокой точностью внутри обработчика прерывания (ISR) лучшим выбором будет esp_timer_get_time(). Она проста в использовании, а разрешения в 1 микросекунду (при частоте 60 FPS период ~16.6 мс) обычно достаточно. `xthal_get_ccount()` стоит использовать только если важна наносекундная точность.

- Работа с календарным временем: для получения текущей даты и времени (например, для логов) используйте gettimeofday() или time(). Эти функции могут синхронизироваться с NTP-серверами через сеть.

- Создание периодических событий: для запуска кода по расписанию удобны программные таймеры FreeRTOS (функции xTimerCreate, xTimerStart) или, для большей точности, аппаратные таймеры общего назначения (GPTimer).

- Организация задержек в задачах: для этого предназначены vTaskDelay() (относительная задержка) и vTaskDelayUntil() (точный периодический интервал). Для задержек короче системного тика требуются аппаратные таймеры.

- Можно рассмотреть аппаратный таймер (GPTimer) для измерения интервала напрямую.