Timer0 定时中断：双通道周期翻转 LED
源码路径：example/HC32F460JEUA/3.timer0/BaseTimer/source/main.c
1. 功能简介
上一个 GPIO 例子里，我们用 Ddl_Delay1ms(500) 死等 500 毫秒来闪灯。这么做 CPU 在等待期间什么也干不了，纯属浪费。
这个例子换个高级做法：用 Timer0 定时器来控制时间。定时器自己在后台数数，数到设定值就触发一次中断，在中断函数里翻转 LED。整个过程 CPU 不用等待，可以去干别的事——时间到了定时器自然会「叫」它。
具体做了什么：
- ChannelA（A 通道）：用异步模式（外部 32.768kHz 晶振），定时约 0.5 秒，中断里翻转绿灯。
- ChannelB（B 通道）：用同步模式（内部 PCLK1 时钟），定时约 0.5 秒，中断里翻转蓝灯。
两个通道独立运行，各自闪各自的灯，演示 Timer0 两种时钟模式可以同时工作。
顺便说 PWM：如果把「翻转 LED」改成「翻转一个输出引脚」，Timer0 定时中断产生的就是一个固定频率的方波——这就是软件方波/软件 PWM 的雏形。真正的硬件 PWM（占空比可调、不占 CPU）要用 TimerA/TimerB，思路一脉相承。
2. 硬件准备
用 HC32F460JEUA KIT 开发板，板载 LED，无需接线。
- 绿灯：PA1（ChannelA 控制）
- 蓝灯：PA2（ChannelB 控制）
异步模式用到外部 32.768kHz 晶振（XTAL32）。开发板通常已经焊好这颗表晶。如果你用的是自制板、没焊 XTAL32，那 A 通道会不工作（数数没时钟源），此时只有蓝灯闪。
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HC32F460 开发板
┌───────────────────┐
│ PA1 ──▶ 绿灯 │ ← Timer0 ChannelA（异步 XTAL32）翻转
│ PA2 ──▶ 蓝灯 │ ← Timer0 ChannelB（同步 PCLK1）翻转
│ │
│ XTAL32 (32.768k) │ ← 异步模式的时钟源，板载表晶
└───────────────────┘
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3. 完整代码
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#include "hc32_ddl.h"
/* Timer0 单元和中断源定义 */
#define TMR_UNIT (M4_TMR02) // 用 Timer0 的第 2 个单元
#define TMR_INI_GCMA (INT_TMR02_GCMA) // A 通道比较匹配中断源
#define TMR_INI_GCMB (INT_TMR02_GCMB) // B 通道比较匹配中断源
/* 开 Timer0_2 外设时钟的宏 */
#define ENABLE_TMR0() (PWC_Fcg2PeriphClockCmd(PWC_FCG2_PERIPH_TIM02, Enable))
__IO uint16_t u16cmp = 0u; // __IO = volatile，防编译器把它优化掉
__IO uint16_t u16cnt = 0u;
/* ---------- A 通道中断回调：翻转绿灯 ---------- */
void Timer0A_CallBack(void)
{
BSP_LED_Toggle(LED_GREEN);
}
/* ---------- B 通道中断回调：翻转蓝灯 ---------- */
void Timer0B_CallBack(void)
{
BSP_LED_Toggle(LED_BLUE);
}
int32_t main(void)
{
stc_tim0_base_init_t stcTimerCfg; // Timer0 基础配置结构体
stc_irq_regi_conf_t stcIrqRegiConf; // 中断注册配置结构体
stc_port_init_t stcPortInit;
uint32_t u32Pclk1;
stc_clk_freq_t stcClkTmp;
uint32_t u32tmp;
/* 三个结构体都先清零 */
MEM_ZERO_STRUCT(stcTimerCfg);
MEM_ZERO_STRUCT(stcIrqRegiConf);
MEM_ZERO_STRUCT(stcPortInit);
BSP_CLK_Init(); // 系统时钟初始化
BSP_LED_Init(); // LED 初始化
/* 读取当前 PCLK1 频率（同步模式算比较值要用）*/
CLK_GetClockFreq(&stcClkTmp);
u32Pclk1 = stcClkTmp.pclk1Freq;
CLK_Xtal32Cmd(Enable); // 使能外部 32.768kHz 晶振（异步模式的时钟源）
ENABLE_TMR0(); // 开 Timer0 外设时钟
/* ========== 配置 A 通道：异步模式，XTAL32 时钟 ========== */
stcTimerCfg.Tim0_CounterMode = Tim0_Async; // 异步
stcTimerCfg.Tim0_AsyncClockSource = Tim0_XTAL32; // 用 32.768kHz 晶振
stcTimerCfg.Tim0_ClockDivision = Tim0_ClkDiv4; // 4 分频
/* 比较值：32000/4/2-1，定时约 0.5 秒 */
stcTimerCfg.Tim0_CmpValue = (uint16_t)(32000u/4u/2u - 1u);
TIMER0_BaseInit(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA, &stcTimerCfg);
TIMER0_IntCmd(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA, Enable); // 使能 A 通道中断
/* --- 注册 A 通道中断（HC32 特色四件套）--- */
stcIrqRegiConf.enIRQn = Int001_IRQn; // 用向量号 1
stcIrqRegiConf.enIntSrc = TMR_INI_GCMA; // 中断源 = A 通道比较匹配
stcIrqRegiConf.pfnCallback = &Timer0A_CallBack; // 绑定回调
enIrqRegistration(&stcIrqRegiConf); // 注册
NVIC_ClearPendingIRQ(stcIrqRegiConf.enIRQn); // 清挂起
NVIC_SetPriority(stcIrqRegiConf.enIRQn, DDL_IRQ_PRIORITY_15); // 优先级
NVIC_EnableIRQ(stcIrqRegiConf.enIRQn); // 使能 NVIC
/* ========== 配置 B 通道：同步模式，PCLK1 时钟 ========== */
stcTimerCfg.Tim0_CounterMode = Tim0_Sync; // 同步
stcTimerCfg.Tim0_SyncClockSource = Tim0_Pclk1; // 用 PCLK1
stcTimerCfg.Tim0_ClockDivision = Tim0_ClkDiv1024; // 1024 分频
/* 比较值：PCLK1/1024/2-1，定时约 0.5 秒 */
stcTimerCfg.Tim0_CmpValue = (uint16_t)(u32Pclk1/1024ul/2ul - 1ul);
TIMER0_BaseInit(TMR_UNIT, Tim0_ChannelB, &stcTimerCfg);
TIMER0_IntCmd(TMR_UNIT, Tim0_ChannelB, Enable);
/* --- 注册 B 通道中断 --- */
stcIrqRegiConf.enIRQn = Int002_IRQn; // 换个向量号 2
stcIrqRegiConf.enIntSrc = TMR_INI_GCMB; // 中断源 = B 通道
stcIrqRegiConf.pfnCallback = &Timer0B_CallBack;
enIrqRegistration(&stcIrqRegiConf);
NVIC_ClearPendingIRQ(stcIrqRegiConf.enIRQn);
NVIC_SetPriority(stcIrqRegiConf.enIRQn, DDL_IRQ_PRIORITY_15);
NVIC_EnableIRQ(stcIrqRegiConf.enIRQn);
/* ========== 启动两个通道 ========== */
TIMER0_Cmd(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA, Enable);
TIMER0_Cmd(TMR_UNIT, Tim0_ChannelB, Enable);
while(1)
{
/* 读 B 通道计数值（同步模式可直接读）*/
u16cnt = TIMER0_GetCntReg(TMR_UNIT, Tim0_ChannelB);
u16cmp = TIMER0_GetCntReg(TMR_UNIT, Tim0_ChannelB);
/* 读 A 通道计数值（异步模式要先停再读，读完再开）*/
TIMER0_Cmd(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA, Disable);
u16cnt = TIMER0_GetCntReg(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA);
u16cmp = TIMER0_GetCntReg(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA);
TIMER0_Cmd(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA, Enable);
/* 简单空转延时 */
u32tmp = 0xFFFFFul;
while(u32tmp--){ ; }
}
}
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4. 代码分段讲解
4.1 中断回调放在最前面
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void Timer0A_CallBack(void) { BSP_LED_Toggle(LED_GREEN); }
void Timer0B_CallBack(void) { BSP_LED_Toggle(LED_BLUE); }
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这两个函数就是「闹钟响了要做的事」。Timer0 A 通道数到点了 → 系统自动调用 Timer0A_CallBack → 翻转绿灯。B 通道同理翻转蓝灯。
中断回调里要尽量短、尽量快——只翻转个 LED 这种轻活可以，别在里面写 printf、delay 这种耗时操作，否则会拖累整个系统响应。
4.2 A 通道：异步模式
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stcTimerCfg.Tim0_CounterMode = Tim0_Async;
stcTimerCfg.Tim0_AsyncClockSource = Tim0_XTAL32; // 32.768kHz 晶振
stcTimerCfg.Tim0_ClockDivision = Tim0_ClkDiv4;
stcTimerCfg.Tim0_CmpValue = (uint16_t)(32000u/4u/2u - 1u);
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异步模式用外部低速晶振数数。比较值 32000/4/2-1 = 3999：
32000 是晶振频率（约 32.768k，代码取整算）/4 是分频/2 是因为「翻转」需要两次中断才完成一个亮灭周期，所以半周期用 0.5 秒-1 是因为从 0 数起，数到 3999 其实是 4000 个数
用异步模式前必须先 CLK_Xtal32Cmd(Enable) 把这颗晶振打开。
4.3 B 通道：同步模式
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stcTimerCfg.Tim0_CounterMode = Tim0_Sync;
stcTimerCfg.Tim0_SyncClockSource = Tim0_Pclk1;
stcTimerCfg.Tim0_ClockDivision = Tim0_ClkDiv1024;
stcTimerCfg.Tim0_CmpValue = (uint16_t)(u32Pclk1/1024ul/2ul - 1ul);
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同步模式用内部 PCLK1（频率比 32k 高得多，所以要 1024 大分频才不至于溢出）。比较值这次是动态算的——先用 CLK_GetClockFreq() 读出当前 PCLK1 的实际频率，再套公式。这样即使换了时钟配置，定时时间也能自动保持 0.5 秒，比写死一个数字更稳。
4.4 中断注册——HC32 的独特之处
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stcIrqRegiConf.enIRQn = Int001_IRQn; // A 用向量 1
stcIrqRegiConf.enIntSrc = TMR_INI_GCMA; // 绑定 A 通道中断源
stcIrqRegiConf.pfnCallback = &Timer0A_CallBack; // 绑定回调
enIrqRegistration(&stcIrqRegiConf);
NVIC_ClearPendingIRQ(...);
NVIC_SetPriority(..., DDL_IRQ_PRIORITY_15); // 15 是最低优先级
NVIC_EnableIRQ(...);
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这是 HC32 和 STM32 最大的不同。STM32 中断函数名固定；HC32 要你手动把中断源绑到某个向量号。注意 A 用 Int001_IRQn、B 用 Int002_IRQn——两个中断必须用不同的向量号，否则会互相冲突。
流程口诀：注册 → 清挂起 → 设优先级 → 使能 NVIC，四步一个都不能少。
4.5 主循环里读计数值的小细节
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/* 异步通道要先停再读 */
TIMER0_Cmd(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA, Disable);
u16cnt = TIMER0_GetCntReg(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA);
TIMER0_Cmd(TMR_UNIT, Tim0_ChannelA, Enable);
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主循环读计数值只是为了演示怎么读。异步模式有个坑：因为它用的是和 CPU 不同步的外部时钟，直接读计数寄存器可能读到「正在变化中」的错误值，所以要先停计数、读完再启动。同步模式没这问题，可以直接读。
5. 实验现象
烧录后：
- 绿灯每约 1 秒闪一次（A 通道异步定时驱动）。
- 蓝灯每约 1 秒闪一次（B 通道同步定时驱动）。
两个灯独立闪烁。和 GPIO 例子肉眼看着类似，但本质完全不同：这里 CPU 没有死等延时，闪灯完全由定时器中断驱动，CPU 主循环是空闲的（可以拿去做别的事）。
如果你的板子没有 XTAL32 晶振，绿灯不会闪，只有蓝灯闪。
6. 常见问题
Q1：绿灯不闪，只有蓝灯闪？
- 异步模式依赖外部 32.768kHz 晶振。板子没焊 XTAL32、或
CLK_Xtal32Cmd(Enable) 没生效，A 通道就没时钟数不了数。
Q2：两个灯都不闪？
- 检查
PWC_Fcg2PeriphClockCmd(PWC_FCG2_PERIPH_TIM02, Enable) 时钟开了没。
- 检查中断注册是不是漏了某一步（尤其
NVIC_EnableIRQ）。
Q3：中断进不去 / 回调不执行？
- A、B 两个通道的向量号是不是用了不同的（Int001 和 Int002）？用了同一个会冲突。
enIntSrc 是不是填对了（A 用 GCMA，B 用 GCMB）？
Q4：闪的频率不对，不是 1 秒？
- 同步模式的比较值依赖 PCLK1 频率。如果
BSP_CLK_Init() 没调、或 CLK_GetClockFreq 读的值不对，算出来的比较值就偏。
Q5：__IO 是什么？能删吗？
__IO 就是 volatile。它告诉编译器「这个变量随时可能被中断改动，不要优化」。中断和主循环共享的变量都要加，删了可能出诡异 bug。
7. 小结
- Timer0 定时中断 = 让定时器在后台数数，数到点自动触发中断，CPU 不用死等。
- 两种模式：异步（XTAL32，省电）、同步（PCLK1，高速），可同时跑。
- 定时时间靠比较值 + 分频算，公式：(比较值+1)×分频÷频率。
- HC32 中断要手动注册，多个中断用不同向量号。
- 中断和主循环共享的变量记得加
__IO（volatile）。
8. 拓展应用
定时器是几乎所有正经项目的时间基准：
- 精确定时任务：每 1 秒采集温度、每 100ms 读一次传感器——把
Toggle 换成你的任务函数即可。
- 软件定时器框架：用一个定时器中断产生 1ms「滴答」，在中断里给多个计数器 +1，就能同时管理几十个不同周期的任务（这就是 RTOS 系统节拍 SysTick 的思想）。
- 按键消抖 / 扫描：每 10ms 定时扫描一次按键状态，比在主循环里瞎测稳得多。
- 产生方波 / 简易 PWM：在中断里翻转引脚就是方波发生器；想要占空比可调的真 PWM，进阶到 TimerA/TimerB。
- 超时检测：启动定时器，若在规定时间内没等到某事件（如串口没收到回复），就判定超时——通信协议里非常常用。
- 低功耗唤醒：异步模式 + XTAL32 能在 CPU 睡眠时继续计时，定时把系统唤醒，做省电的间歇采集设备。