簡介

CH32V103系列是以青稞V3A處理器為核心的32位通用MCU，該處理器是基于RISC-V開源指令集設計。 片上集成了時鐘安全機制、多級電源管理、通用DMA控制器。 此系列具有1路USB2.0主機/設備接口、多通道12位ADC轉換模塊、多通道TouchKey、多組定時器、多路IIC/USART/SPI接口等豐富的外設資源。

本章教程通過CH32V103開發板板載兩個LED燈顯示程序運行狀態，具體情況如下：

（1）串口調式助手大約每隔500ms打印一次”Enter interrupt“；

（2）開發板上LED1與LED2不停閃爍，其中，LED1閃爍較快，大約為100ms一次； LED2閃爍較慢，大約為500ms閃爍一次。

1、TIM簡介及相關函數介紹

CH32V103定時器包含1個高級16位定時器、3個通用16位定時器，以及2個看門狗定時器和1個系統時基定時器。

高級控制定時器(TIM1)是一個 16 位的自動裝載計數器，具有可編程的預分頻器。 除了完整的通用定時器功能外， 可以被看成是分配到 6 個通道的三相 PWM 發生器， 具有帶死區插入的互補 PWM 輸出功能，允許在指定數目的計數器周期之后更新定時器進行重復計數周期，剎車功能等。 高級控制定時器的很多功能都與通用定時器相同，內部結構也相同，因此高級控制定時器可以通過定時器鏈接功能與 TIM 定時器協同操作，提供同步或事件鏈接功能。

通用定時器（TIM2、TIM3和TIM4），其可同步運行，每個定時器都有一個 16 位的自動裝載遞加/遞減計數器、一個可編程的 16 位預分頻器和 4 個獨立的通道，每個通道都可用于輸入捕獲、輸出比較、 PWM 生成和單脈沖模式輸出。 其能通過定時器鏈接功能與高級控制定時器共同工作，提供同步或事件鏈接功能。 在調試模式下，計數器可以被凍結，同時 PWM 輸出被禁止，從而切斷由這些輸出所控制的開關。 任意通用定時器都能用于產生 PWM 輸出。 每個定時器都有獨立的 DMA 請求機制。 這些定時器還能夠處理增量編碼器的信號，也能處理 1 至 3 個霍爾傳感器的數字輸出。

系統時基定時器（SysTick），這是內核控制器自帶的一個定時器，用于產生 SYSTICK 異常，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位遞增計數器。 以AHB時鐘的8分頻為基準時鐘源。 當計數器遞增到設置比較值時，產生一個可屏蔽系統中斷。 關于2個看門狗定時器，在前面教程有過介紹，在此不做過多贅述。

關于CH32V103定時器具體信息及其相關功能和實現等，可參考CH32V103數據手冊和應用手冊。 本章教程主要通過CH32V103通用定時器TIM3編寫一個定時器中斷程序，并下載到開發板進行驗證，程序編寫所需相關函數在庫函數中進行調用，庫函數文件中函數介紹如下：

1.1、無效TIM_DeInit（TIM_TypeDef* TIMx）

功 能：將TIMx外圍寄存器初始化為其默認重置值。

輸 入：無

1.2、無效TIM_TimeBaseInit（TIM_TypeDef* TIMx， TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct）

功 能：根據TIM_TimeBaseInitStruct中指定的參數初始化TIMx時基單元外圍設備。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TimeBaseInitStruct：指向TIM_TimeBaseInitTypeDef結構的指針。

1.3、無效TIM_OC1Init（TIM_TypeDef* TIMx， TIM_OCInitTypeDef* TIM_OCInitStruct）

功 能：根據TIM_OCInitStruct中指定的參數初始化TIMx Channel1。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_OCInitStruct：指向TIM_OCInitTypeDef結構的指針。

1.4、無效TIM_ICInit（TIM_TypeDef* TIMx， TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct）

功 能：根據TIM_ICInitStruct中指定的參數初始化TIM外圍設備。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_ICInitStruct：指向TIM_ICInitTypeDef結構的指針。

1.5、無效TIM_PWMIConfig（TIM_TypeDef* TIMx， TIM_ICInitTypeDef* TIM_ICInitStruct）

功 能：根據TIM結構中的指定參數配置TIM外圍設備，以測量外部PWM信號。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_ICInitStruct：指向TIM_ICInitTypeDef結構的指針。

1.6、無效TIM_BDTRConfig（TIM_TypeDef* TIMx，TIM_BDTRInitTypeDef *TIM_BDTRInitStruct）

功 能：配置：中斷特性、死區時間、鎖定級別、OSSI、OSSR狀態和AOE（自動輸出啟用）。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_BDTRInitStruct：指向TIM_BDTRInitTypeDef結構的指針。

1.7、無效TIM_TimeBaseStructInit（TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct）

功 能：用默認值填充每個TIM_TimeBaseInitStruct成員。

輸 入：TimeBaseInitStruct：指向TIM_TimeBaseInitTypeDef結構的指針。

1.8、無效TIM_OCStructInit（TIM_OCInitTypeDef*TIM_OCInitStruct）

功 能：用默認值填充每個TIM_OCInitStruct成員。

輸 入：TIM_OCInitStruct：指向TIM_OCInitTypeDef結構的指針。

1.9、無效TIM_ICStructInit（TIM_ICInitTypeDef*TIM_ICInitStruct）

功 能：用其默認值填充每個TIM_ICInitStruct成員。

輸 入：TIM_ICInitStruct：指向TIM_ICInitTypeDef結構的指針。

1.10、無效TIM_BDTRStructInit（TIM_BDTRInitTypeDef*TIM_BDTRInitStruct）

功 能：用默認值填充每個TIM_BDTRInitStruct成員。

輸 入：TIM_BDTRInitStruct：指向TIM_BDTRInitTypeDef結構的指針。

1.11、void TIM_Cmd（TIM_TypeDef* TIMx， FunctionalState NewState）

功 能：啟用或禁用指定的TIM外圍設備。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； NewState:啟用或禁用。

1.12、void TIM_CtrlPWMOutputs（TIM_TypeDef* TIMx， FunctionalState NewState）

功 能：啟用或禁用TIM外圍設備主輸出。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； NewState:啟用或禁用。

1.13、void TIM_ITConfig（TIM_TypeDef* TIMx， uint16_t TIM_IT， FunctionalState NewState）

功 能：啟用或禁用指定的TIM中斷。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_IT：指定要啟用或禁用的TIM中斷源； NewState:啟用或禁用。

1.14、無效TIM_GenerateEvent（TIM_TypeDef* TIMx，uint16_t TIM_EventSource）

功 能：將TIMx外圍寄存器初始化為其默認重置值。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_EventSource：指定事件源。

1.15、無效TIM_DMAConfig（TIM_TypeDef* TIMx、uint16_t TIM_DMABase、uint16_t TIM_DMABurstLength）

功 能：配置TIMx的DMA接口。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_DMABase：DMA基址； TIM_DMABurstLength：DMA突發長度。

1.16、void TIM_DMACmd（TIM_TypeDef* TIMx， uint16_t TIM_DMASource， FunctionalState NewState）

功 能：啟用或禁用TIMx的DMA請求。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_DMASource：指定DMA請求源； NewState:啟用或禁用。

1.17、無效TIM_InternalClockConfig（TIM_TypeDef* TIMx）

功 能：配置TIMx內部時鐘。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備。

1.18、無效TIM_ITRxExternalClockConfig（TIM_TypeDef* TIMx，uint16_t TIM_InputTriggerSource）

功 能：將TIMx內部觸發器配置為外部時鐘。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_InputTriggerSource：觸發源。

1.19、無效TIM_TIxExternalClockConfig（TIM_TypeDef* TIMx、uint16_t TIM_TIxExternalCLKSource、uint16_t TIM_ICPolarity uint16_t ICFilter）

功 能：將TIMx觸發器配置為外部時鐘。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_TIxExternalCLKSource: 觸發器源； ICFilter：指定過濾器值。 此參數的值必須介于0x0和0xF之間。

1.20、void TIM_ETRClockMode1Config（TIM_TypeDef* TIMx， uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler， uint16_t TIM_ExtTRGPolarity，uint16_t ExtTRGFilter）

功 能：配置外部時鐘模式1。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_ExtTRGPrescaler：外部觸發預分頻器； TIM_ExtTRGPolarity：外部觸發極性； ExtTRGFilter：外部觸發器篩選器。

1.21、void TIM_ETRConfig（TIM_TypeDef* TIMx， uint16_t TIM_ExtTRGPrescaler， uint16_t TIM_ExtTRGPolarity，uint16_t ExtTRGFilter）

功 能：配置TIMx外部觸發器（ETR）。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_ExtTRGPrescaler：外部觸發預分頻器； TIM_ExtTRGPolarity：外部觸發極性； ExtTRGFilter：外部觸發器篩選器。

1.22、無效TIM_PrescalerConfig（TIM_TypeDef* TIMx、uint16_t預分頻器、uint16_t TIM_PSCReloadMode）

功 能：配置TIMx預分頻器。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； Prescaler：指定預分頻器寄存器值； TIM_PSCReloadMode：指定TIM預分頻器重新加載模式。

1.23、無效TIM_CounterModeConfig（TIM_TypeDef* TIMx，uint16_t TIM_CounterMode）

功 能：指定要使用的TIMx計數器模式。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_CounterMode：指定要使用的計數器模式。

1.24、無效TIM_SelectInputTrigger（TIM_TypeDef* TIMx， uint16_t TIM_InputTriggerSource）

功 能：選擇輸入觸發源。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_InputTriggerSource:輸入觸發源。

1.25、void TIM_EncoderInterfaceConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_EncoderMode,uint16_t TIM_IC1Polarity, uint16_t TIM_IC2Polarity)

功 能：配置TIMx編碼器接口。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_EncoderMode：指定TIMx編碼器模式；TIM_IC1Polarity：指定IC1極性；TIM_IC2Polarity：指定IC2極性。

1.26、void TIM_ForcedOC1Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ForcedAction)

功 能：強制TIMx輸出1波形為激活或非激活電平。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_ForcedAction：指定要設置為輸出波形的強制操作。

1.27、void TIM_ARRPreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)

功 能：在ARR上啟用或禁用TIMx外設預加載寄存器。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；NewState:啟用或禁用。

1.28、void TIM_SelectCOM(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)

功 能：選擇TIM外圍換向事件。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；NewState:啟用或禁用。

1.29、void TIM_SelectCCDMA(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)

功 能：選擇TIMx外圍捕獲比較DMA源。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；NewState:啟用或禁用。

1.30、void TIM_CCPreloadControl(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)

功 能：設置或重置TIM外圍捕獲比較預加載控制位。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；NewState:啟用或禁用。

1.31、void TIM_OC1PreloadConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPreload)

功 能：啟用或禁用CCR1上的TIMx外圍預加載寄存器。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_OCPreload：TIMx外圍預加載寄存器的新狀態。

1.32、void TIM_OC1FastConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCFast)

功 能：配置TIMx輸出比較1快速功能。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_OCFast：輸出比較快速啟用位的新狀態。

1.33、void TIM_ClearOC1Ref(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCClear)

功 能：清除或保護外部事件上的OCREF1信號。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_OCClear：輸出比較清除啟用位的新狀態。

1.34、void TIM_OC1PolarityConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCPolarity)

功 能：配置TIMx通道1極性。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_OCPolarity：指定OC1極性。

1.35、void TIM_OC1NPolarityConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OCNPolarity)

功 能：配置TIMx通道1極性。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_OCNPolarity：指定OC1N極性。

1.36、無效TIM_CCxCmd（TIM_TypeDef* TIMx、uint16_t TIM_Channel、uint16_t TIM_CCx）

功 能：啟用或禁用TIM捕獲比較通道x。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_Channel：指定TIM通道； TIM_CCx：指定TIM信道CCxE位的新狀態。

1.37、無效TIM_CCxNCmd（TIM_TypeDef* TIMx、uint16_t TIM_Channel、uint16_t TIM_CCxN）

功 能：啟用或禁用TIM捕獲比較通道xN。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_Channel：指定TIM通道； TIM_CCxN：指定TIM信道CCxNE位的新狀態。

1.38、無效TIM_SelectOCxM（TIM_TypeDef* TIMx、uint16_t TIM_Channel、uint16_t TIM_OCMode）

功 能：選擇TIM輸出比較模式。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； TIM_Channel：指定TIM通道； TIM_OCMODE：指定TIM輸出比較模式。

1.39、無效TIM_UpdateDisableConfig（TIM_TypeDef* TIMx，函數狀態新狀態）

功 能：啟用或禁用TIMx更新事件。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備； NewState:啟用或禁用。

1.40、無效TIM_UpdateRequestConfig（TIM_TypeDef* TIMx， uint16_t TIM_UpdateSource）

功 能：配置TIMx更新請求中斷源。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_UpdateSource：指定更新源。

1.41、void TIM_SelectHallSensor(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)

功 能：啟用或禁用TIMx的霍爾傳感器接口。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；NewState:啟用或禁用。

1.42、void TIM_SelectOnePulseMode(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_OPMode)

功 能：選擇TIMx的單脈沖模式。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_OPMode：指定要使用的OPM模式。

1.43、void TIM_SelectOutputTrigger(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_TRGOSource)

功 能：選擇TIMx觸發器輸出模式。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_TRGOSource：指定觸發器輸出源。

1.44、void TIM_SelectSlaveMode(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_SlaveMode)

功 能：選擇TIMx從機模式。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_SlaveMode：指定定時器從模式。

1.45、void TIM_SelectMasterSlaveMode(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_MasterSlaveMode)

功 能：設置或重置TIMx主/從模式。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_MasterSlaveMode：指定定時器主從模式。

1.46、void TIM_SetCounter(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Counter)

功 能：設置TIMx計數器寄存器值。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；Counter：指定計數器寄存器的新值。

1.47、void TIM_SetAutoreload(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Autoreload)

功 能：設置TIMx自動重新加載寄存器值。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；Autoreload：指定Autoreload寄存器的新值。

1.48、void TIM_SetCompare1(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t Compare1)

功 能：設置TIMx捕獲比較1寄存器值。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；Compare1：指定捕獲Compare1寄存器的新值。

1.49、void TIM_SetIC1Prescaler(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ICPSC)

功 能：設置TIMx輸入捕捉1預分頻器。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_ICPSC：指定輸入Capture1預分頻器的新值。

1.50、void TIM_SetClockDivision(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_CKD)

功 能：設置TIMx時鐘刻度值。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_CKD：指定時鐘分頻值。

1.51、uint16_t TIM_GetCapture1(TIM_TypeDef* TIMx)

功 能：獲取TIMx輸入捕獲1的值。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備。

1.52、uint16_t TIM_GetCounter(TIM_TypeDef* TIMx)

功 能：獲取TIMx計數器值。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備。

1.53、uint16_t TIM_GetPrescaler(TIM_TypeDef* TIMx)

功 能：獲取TIMx預分頻器值。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備。

1.54、FlagStatus TIM_GetFlagStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG)

功 能：檢查是否設置了指定的TIM標志。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_FLAG：指定要檢查的標志。

1.55、void TIM_ClearFlag(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_FLAG)

功 能：清除TIMx的掛起標志。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_FLAG：指定要清除的標志位。

1.56、ITStatus TIM_GetITStatus(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT)

功 能：檢查TIM中斷是否發生。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_IT：指定要檢查的TIM中斷源。

1.57、void TIM_ClearITPendingBit(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT)

功 能：清除TIMx的中斷掛起的位。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_IT：指定要清除的掛起位。

1.58、static void TI1_Config(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_ICPolarity, uint16_t TIM_ICSelection,uint16_t TIM_ICFilter)

功 能：將TI1配置為輸入。

輸 入：TIMx：其中x可以是1到4來選擇TIM外圍設備；TIM_ICPolarity：輸入極性；TIM_ICSelection：指定要使用的輸入；TIM_ICFilter：指定輸入捕獲篩選器。

以上函數均為庫函數內部函數，在進行使用時只需在程序中進行調用即可。

2、硬件設計

本章教程通過定時器中斷控制LED燈閃爍，其中，定時器為CH32V103內部資源，無需進行硬件設計，只需進行LED連接即可，LED與GPIO引腳連接方式如下：

LED1與PA0連接；

LED2與PA1連接。

3、軟件設計

本章教程主要通過定時器中斷控制LED燈閃爍，其中，led.c文件與led.h文件前面GPIO教程中已講解，在此不再介紹，本章主要介紹time.h文件、time.c文件以及main.c文件，具體程序如下：

time.h文件

time.h文件主要是定時器初始化配置函數的聲明。

time.c文件

4、下載驗證

將編譯好的程序下載到開發板并復位，可以看到開發板兩個LED燈閃爍，其中，LED1閃爍較快，LED2閃爍較慢。同時，串口調試助手打印顯示：Enter interrupt，表示程序進入中斷，大約500ms打印一次。串口調試助手打印顯示如下：