在特定时刻以毫秒精度执行函数

Question

尝试在特定时间执行函数时遇到问题。

我的想法是我有一个随机时间的 while 循环，在这段时间里，我需要在随机生成的时间执行 50 毫秒的哔声，然后重新分配它（理论上可以调用1-3次）。

如何确保准确计时？ 现在我用过：

random_time_loop = np.round(np.random.uniform(4,7), 3)
random_time_tone = np.round(np.random.uniform(2,3), 3)

print("Random_time: {}; random_time_tone: {}".format(random_time_loop, random_time_tone))

t_end = (datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(seconds=random_time_loop)).time()
t_tone = (datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(seconds=random_time_tone)).time()

print("current: "+str(datetime.datetime.now().time()))
print("t_end: "+ str(t_end))
print("t_ring: "+ str(t_tone))

while datetime.datetime.now().time() < t_end:
    if(datetime.datetime.now().time() == t_tone):
        print("Ring ring")
        print(str(datetime.datetime.now().time()) + "==" + str(t_tone))
        random_time_tone = np.round(np.random.uniform(2,3), 3)
        t_tone = (datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(seconds=random_time_tone)).time()
        print("New tone random time: {} ringing at: {}".format(random_time_tone, t_tone))
print("ended: {}".format(datetime.datetime.now().time()))

这个实现的输出：

Random_time: 5.684; random_time_tone: 2.909
current: 12:32:36.713071
t_end: 12:32:42.397056
t_ring: 12:32:39.622069
Ring ring
12:32:39.622101==12:32:39.622069
New tone random time: 2.663 ringing at: 12:32:42.285198
ended: 12:32:42.397059

可以看出，当前时间与函数执行时间并不完全相同。此外，它计划在 *42.285198 响铃，但即使进程在 *42.397059 结束，它也没有发生。是否有可能以毫秒级的精度确保准确执行？我检查了其他一些解决方案，但其中大多数都尝试偶尔执行某些操作，并且不会在如此波动的时间范围内操作。

PS。我知道执行代码时会有一点延迟，因此 datetime.now() 可能会有所不同，尤其是在声明 t_end 和 t_tone 时（可能是一个糟糕的实现，而是使用分配给它的相同当前时间的单个“current_time”变量)。然而，在比较时间时如何确保毫秒精度。

提前谢谢你！

Answer 1

在计算机“通用”操作系统中不可能做到这一点，您需要某种称为 RTOS 的操作系统，它用于嵌入式系统编程来解决这种类型的精度问题。

如果您对此进行更多研究，您会注意到存在一种称为“定时器中断”的东西，它是一种硬件，主要功能就是这类东西。

您需要另一种更“接近”硬件的实现方式。

当您对微控制器进行编程时，这种类型的计数器用于定时器事件是非常常见的工作，基本上您设置一个计数器，当它设置为 0 时会执行某些操作，您可以设置毫秒、微秒等，这就是这种类型的事物用于机器人技术和其他特殊应用，例如电信。

这是一个与普通操作系统相距甚远的不同世界，您需要了解很多关于 C 和硬件编程的知识。