4. 定时器中断实现LED闪烁

任务目标

使用CH32V103的通用定时器TIM2产生周期性中断，在中断服务函数中翻转LED引脚电平，实现LED以固定频率闪烁。通过本案例掌握定时器时基初始化、中断配置及中断服务函数的编写方法。

硬件连接

• LED正极经220Ω限流电阻接PC13（对应开发板板载LED）
• LED负极接GND

实现原理

TIM2使用内部时钟源（默认72MHz），通过预分频器（PSC）和自动重装载寄存器（ARR）将计数频率分频至目标值。当计数器计数溢出时触发更新中断，在中断服务函数中翻转PC13电平。本案例配置定时器产生1Hz中断频率，即LED每秒翻转一次，闪烁周期为2秒。

完整代码

#include "ch32v10x.h"

void TIM2_Init(void) {
    TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    // 使能TIM2和GPIOC时钟
    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);

    // 配置PC13为推挽输出
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

    // 定时器时基配置：72MHz/(7200-1)/(10000-1)=1Hz
    TIM_InitStructure.TIM_Period = 10000 - 1;       // ARR
    TIM_InitStructure.TIM_Prescaler = 7200 - 1;     // PSC
    TIM_InitStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1;
    TIM_InitStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
    TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_InitStructure);

    // 使能TIM2更新中断
    TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);

    // 配置NVIC
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    // 启动定时器
    TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
}

void TIM2_IRQHandler(void) {
    if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) {
        GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_13, (BitAction)(1 - GPIO_ReadOutputDataBit(GPIOC, GPIO_Pin_13)));
        TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
    }
}

int main(void) {
    SystemInit();
    TIM2_Init();
    while (1) {
        // 主循环无任务，等待中断
    }
}

编译与烧录

1. 使用MounRiver Studio创建CH32V103工程，将上述代码替换main.c内容
2. 编译工程生成hex文件
3. 通过WCH-Link连接开发板，使用烧录工具下载hex文件

验证方法

程序烧录后复位开发板，观察板载LED状态：若LED以约1Hz频率（每秒翻转一次，即亮1秒灭1秒）持续闪烁，则说明定时器中断配置正确。可通过修改TIM_Prescaler或TIM_Period值改变闪烁频率进行验证，例如将PSC改为7200-1、ARR改为5000-1，LED闪烁频率应变为2Hz。

关键说明

• 中断服务函数名TIM2_IRQHandler必须与启动文件中定义的中断向量名称一致
• 中断标志位必须在清除后再退出中断，否则会反复进入中断
• 定时器溢出频率计算公式：f = 72MHz / (PSC+1) / (ARR+1)