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CH32V307系統提供了多個類型的定時器，具體可查看手冊了解：

這次的分享，我們使用到的定時器為系統時基定時器和基本定時器TIM6。

閃爍使用的LED，為LED1，使用連接線將LED1和PA0連接即可；實際運行時，間隔1秒閃爍一次。

有的同學可能會說，使用Delay_Ms或Delay_Us做演示，也能實現LED閃爍呀！

但在Delay的時候，你的程序，需要在這個地方，等待Delay時間后，才會繼續運行。

而使用中斷，我們的程序，能夠繼續運行做其他的事情，等到定時中斷到來的時候，才處理LED的閃爍。這樣程序的處理效率將會更高。

一、系統時基定時器SysTick

現在，我們了解一下系統時基定時器SysTick。

系統時基定時器：這是內核控制器自帶的一個 64 位可選遞增或遞減的計數器，用于產生 SYSTICK 異常(異常號:15)，可專用于實時操作系統，為系統提供“心跳”節律，也可當成一個標準的 64 位計數器。具有自動重加載功能及可編程的時鐘源。

通過查看提供的實例和資料，了解到如下的關鍵信息：

1、系統的運行頻率可以工作在72MHz，也可以工作在144MHz，通過system_ch32v30x.h/system_ch32v30x.c來修改：

// #define SYSCLK_FREQ_72MHz 72000000
#define SYSCLK_FREQ_144MHz 144000000

（左右移動查看全部內容）

在我的實例中，設置工作在144MHz。

2、在設置SysTick的時候，通過SysTick->CMP來設置定時中斷周期：SysTick->CMP = SystemCoreClock / 1000 * 1000; //后面的1000代表1000HZ(那就是1ms進一次中斷)，*1000 表示 1000ms進入一次

3、有人會遇到，中斷只進入一次，經過請教沁恒的陶工，了解到如下處理方法：

// 中斷只進入一次的問題解決方法：
// 1. 如果使用沁恒提供的工具鏈，則使用如下的聲明：
// void SysTick_Handler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
// 2. 如果使用通用的risc-v工具鏈，如我在macOS下使用賽昉提供的工具鏈，則使用如下的聲明：
void SysTick_Handler(void) __attribute__((interrupt()));

（左右移動查看全部內容）

最終，具體的代碼如下：

/*
 使用VTF IRQ中斷控制LED閃爍
*/


#include "debug.h"
#include "board.h"


// 中斷只進入一次的問題解決方法：
// 1. 如果使用沁恒提供的工具鏈，則使用如下的聲明：
// void SysTick_Handler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
// 2. 如果使用通用的risc-v工具鏈，如我在macOS下使用賽昉提供的工具鏈，則使用如下的聲明：
void SysTick_Handler(void) __attribute__((interrupt()));


// LED狀態
volatile uint16_t LED_Status = 0; // 中斷里使用的變量加 volatile 可當成全局變量


// 初始化 GPIO
void GPIO_INIT(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};


  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}


// 初始化 SysTick 定時器
void SysTick_init(void)
{
  /*配置中斷優先級*/
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure = {0};
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = SysTicK_IRQn;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;//搶占式優先級
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;//響應式優先級
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);


  /*配置定時器*/
  SysTick->CTLR= 0;
  SysTick->SR = 0;
  SysTick->CNT = 0;
  SysTick->CMP = SystemCoreClock / 1000 * 1000; //后面的1000代表1000HZ(那就是1ms進一次中斷)，*1000 表示 1000ms進入一次
  SysTick->CTLR= 0xf;
}


int main(void)
{
  /* Initialize board components. */
  BOARD_SystemClock_Config();
  BOARD_IOMUX_Init();
  BOARD_Peripheral_Init();


  GPIO_INIT();                  // 初始化 GPIO
  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //設置中斷控制器的優先級分組為 占優先級 2位 ,優先級2位。


  USART_Printf_Init(115200);
  printf("SystemClk:%drn", SystemCoreClock);
  printf("Interrupt SysTick Testrn");


  SysTick_init();
  while (1)
  {
  }
}


// 中斷服務處理
void SysTick_Handler(void)
{
  SysTick->SR = 0;
  LED_Status = !LED_Status;           // 將 LED 狀態值取反
  GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, LED_Status); // 配置 PA0 (即 LED1) 狀態


  printf("Toggle LED by SysTick: %drn", LED_Status);
}

（左右移動查看全部內容）

在上述代碼中，關鍵部分如下：

GPIO_INIT：初始化GPIO，使用PA0；記得預先連接LED1和PA0
SysTick_init：SysTick初始化，主要設置中斷周期
SysTick_Handler：中斷服務處理，其內部的操作需要狠準快

除了板載的LED1(前提是連好了線)會間隔1秒閃爍一次，通過串口工具，我們也可以看到輸出的調試信息：

二、基本定時器TIM6

然后，我們再來了解一下基本定時器。

基本定時器：基本定時器是一個 16 位自動裝載計數器，支持 16 位可編程預分頻器。可以位數模轉換(DAC)提供時鐘，觸發 DAC 的同步電路。基本定時器之間是互相獨立的，互不共享任何資源。

CH32V307提供了兩個基本定時器TIM6和TIM7，用法是一樣的，下面的實例中，使用TIM6。

通過官方提供的實例和資料了解到，基本定時器使用的過程中，有兩個設置是最重要的：

TIM_Prescaler：定時器預分頻器設置，時鐘源經該預分頻器才是定時器時鐘。
TIM_Period：定時器周期，實際就是設定自動重載寄存器的值。

這兩個參數結合就能實現實際所需要的定時。

根據定時器時鐘的頻率，比如時鐘的頻率是144MHz，可以理解為1秒鐘MCU會自己數144M次，預分頻系數就是將頻率分割，比如分頻系數是144，則該時鐘的頻率會變成144MHZ/144=1MHz，但是在設置的時候要注意，數值應該是144-1。

為了讓 LED1間隔 1 秒閃爍一次，我們需要讓定時器 1 秒溢出，要計數 144M * 1 = 144M 個時鐘周期，而定時器只有16位，最大65535，所以這是不夠的。因此，需要用到預分頻器，設分頻系數為 14400,可以得到 10KHz 的定時器時鐘，這樣設置計數值 10000 就可以做到 1s 定時。

最終具體的代碼如下：

/*
 使用基本定時器TIM6控制LED閃爍
*/


#include "debug.h" // 包含 CH32V307 的頭文件，C 標準單元庫和delay()函數
#include "board.h"


// 中斷只進入一次的問題解決方法：
// 1. 如果使用沁恒提供的工具鏈，則使用如下的聲明：
// void TIM6_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
// 2. 如果使用通用的risc-v工具鏈，如我在macOS下使用賽昉提供的工具鏈，則使用如下的聲明：
void TIM6_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt()));


// LED狀態
volatile uint16_t LED_Status = 0; // 中斷里使用的變量加 volatile 可當成全局變量


// 初始化 GPIO
void GPIO_INIT(void)
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure = {0};


  RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}


// 初始化定時器 TIM6
void TIM6_Init(u16 arr, u16 psc)
{
  TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseInitStructure;


  RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM6, ENABLE);


  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Period = arr;
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_Prescaler = psc;
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
  TIM_TimeBaseInitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Down;
  TIM_TimeBaseInit(TIM6, &TIM_TimeBaseInitStructure);


  TIM_ITConfig(TIM6, TIM_IT_Update, ENABLE);
  TIM_ARRPreloadConfig(TIM6, ENABLE);
  TIM_Cmd(TIM6, ENABLE);
}


// 初始化定時器中斷
void Interrupt_Init(void)
{
  NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure = {0};
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM6_IRQn;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //搶占優先級
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;    //子優先級
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}


int main(void)
{
  /* Initialize board components. */
  BOARD_SystemClock_Config();
  BOARD_IOMUX_Init();
  BOARD_Peripheral_Init();


  GPIO_INIT();                  // 初始化 GPIO
  NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //設置中斷控制器的優先級分組為 占優先級 2位 ,優先級2位。


  USART_Printf_Init(115200);


  TIM6_Init(10000 - 1, 14400 - 1); // 初始化定時器，讓 LED 1 秒閃爍一次，我們需要讓定時器 1 秒溢出，要計數 `144M * 1 = 144M` 個時鐘周期,而定時器只有16位，這是不夠的。需要用到預分頻器，設分頻系數為 14400,可以得到 10KHz 的定時器時鐘，這樣設置計數值 10000 就可以做到 1s 定時。
  Interrupt_Init();        //初始化定時器中斷


  printf("SystemClk:%drn", SystemCoreClock);
  printf("Interrupt TIM6 Testrn");


  while (1)
  {
  }
}


// 中斷服務處理
void TIM6_IRQHandler(void)
{
  TIM_ClearFlag(TIM6, TIM_FLAG_Update);     //清除標志位
  LED_Status = !LED_Status;           // 將 LED 狀態值取反
  GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_0, LED_Status); // 配置 PE11 (即 LED1) 狀態


  printf("Toggle LED by TIM6: %drn", LED_Status);
}