原创 GD32VW553 使用滴答定时器的定时计算公式问题

 2024-1-19 11:05  349 2 2 分类: MCU/ 嵌入式文集: GD32

使用的主控是GD32VW553HMQ6，主频是160MHz，而在其例程中，关于滴答定时器的比较值是设置为系统时钟 / 4000。
我自己对滴答定时器的理解是

滴答定时器定时时间= 滴答定时器比较值 * 计数一次的时间
（1）滴答定时器比较值：在例程中比较值设置为了 SystemCoreClock / 4000，而根据VW55x用户手册，可以知道滴答定时器的时钟是AHB或者AHB/8，AHB又是160MHz，所以这个比较值为 160,000,000 / 4000 = 40,000。

（2）计数一次的时间：计数一次的时间就等于主频的倒数，为1 / 160,000,000 = 0.00000000625 (秒)

那么滴答定时器定时时间=40,000 * 0.00000000625 = 0.00025 (s) = 0.25 (ms)

现在的定时时间计算出来了，但是实际运行时间是1ms。

怎么都不对，填入比较值为 SystemCoreClock / 1000 是可以计算出为 1ms了，但是实际测试时又误差了4倍的时间。

所以现在很不理解，关于这个GD32VW553，RISC-V内核的芯片，它的滴答定时器是怎么算的？

在数据手册有说，该芯片为兆易创新和芯来科技一起完成，然后去芯来科技看内核手册《Bumblebee处理器
内核指令架构手册》，关于内核的滴答定时器的寄存器地址都对上了，滴答定时器的时钟也是来源于SOC CLK，而SOCCLK不就是160MHz吗？它的滴答定时器是怎么算的？

以下为例程中的滴答定时器初始化源码，使用以下源码才能实现1ms中断：

复制

void systick_config(void)
{
//暂停计时控制计时器运行或者暂停。如果该域的值为1，则计时器暂停计数，否则正常自增计数。
SysTimer_SetControlValue(SysTimer_MTIMECTL_CMPCLREN_Msk);
//设置计时器比较值，当计时器的计数值大于或者等于比较值，则产生计时器中断
SysTimer_SetCompareValue(SystemCoreClock / 4000);

__ECLIC_SetTrigIRQ(CLIC_INT_TMR, ECLIC_POSTIVE_EDGE_TRIGGER);
//开启中断
eclic_irq_enable(CLIC_INT_TMR, 0, 0);
}

解决方法:

GD32VW553的滴答定时器（TIMER）的时钟源是SOC CLK，但是SOC CLK并不等于主频（CPU CLK），而是由主频除以一个预分频系数得到的。这个预分频系数可以通过寄存器SysTimer_MTIMECFGR的CLKDIV位来设置，其默认值是4。因此，SOC CLK的实际频率是160MHz / 4 = 40MHz，而不是160MHz。

现在的滴答定时器的频率是 40MHz，而比较值是根据系统主频设置的，而系统主频为160MHz。带入运算：
SystemCoreClock / 1000 * (1 / 滴答定时器频率 )
160 000 000 / 1000 * （1 / 40 000 000）
160 000 000 / 1000 / 40 000 000
160 000 / 40 000 000
0.004（s）
这样就知道了为什么输入 /1000，实际结果却误差4倍的原因了

而输入 /4000，带入运算：
SystemCoreClock / 4000 * (1 / 滴答定时器频率 )
160 000 000 / 4000 * （1 / 40 000 000）
160 000 000 / 4000 / 40 000 000
40,000 / 40 000 000
0.001（s）