定时器是每一个芯片必备的外设，它的作用就如它的名字一样，是用来计时的。当然它不会直接告诉你具体的时间值，而是一个特定时间间隔的计数，通过这个数乘以时间间隔就是这段时间的长度。定时器在计时的基础上可以实现很多其他功能，比如定时中断、pwm输出、输入捕获、正交译码等等。下面这张图是gd32vf103所有定时器的分类和功能汇总。
我会按照功能分别予以介绍，本文先介绍最基本的定时、计数功能，以定时器0为例。
1. 打开定时器时钟源；
2. 设置定时器时钟的预分频；
3. 设置计数方向、对齐模式、时钟分频；
4. 设置自动重载值和重复计数值；
5. 触发软件更新事件更新寄存器的值；
6. 使能更新中断(由于用到了中断，注意中断控制器的配置);
7. 使能计数器；
8. 编写中断服务程序。
1. 打开定时器时钟源
定时器的时钟源可以是内部的也可以是外部的，这里以内部时钟源为例。内部时钟源是CK_TIMER,通过时钟树我们可以看到定时器0的CK_TIMER是挂在APB2上的，第一步先打开它。配置的寄存器是APB2使能寄存器，bit11使能定时器0。手册中介绍说这个位是定时器0复位，感觉有点奇怪。代码如下所示：
```c
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIMER0, ENABLE);
```
2. 设置定时器时钟的预分频
可以对CK_TIMER的时钟频率进行预分频，降低时钟源频率，预分频器是16位的，可以将时钟源进行1-65536的分频。分频后得到PSC_CLK时钟，通过它来驱动计数器计数。设置预分频系数的寄存器是预分频寄存器(TIMERx_PSC):
```c
uint32_t prescaler = 107; // 设置PSC预分频值为107
TIMER0->PSC = prescaler; // 将prescaler值写入PSC寄存器
```
代码如下所示，宏TIMER0_BASE是0x40012C00。APB2的时钟是108M,CK_TIMER的也是108M,这里我们想要一个1M的时钟，所以设置PSC预分频值107,最终将CK_TIMER(107+1)分频。
3. 设置计数方向、对齐模式、时钟分频
定时器0有三种计数方式：向上计数、向下计数和中央对齐计数。向上计数就是从0加计数到自动重载值，然后再从0开始。向下计数是从自动重载值开始减计数到0,然后再从自动重载值开始。中央对齐是交替从0开始向上计数到自动重载值，然后再向下计数到0。这里的分频是用来产生DTS时钟。
```c
TIMER_CTL0_CLEAR(TIMER0_CTL0_CTIE); // 清除CTIE标志位，关闭上溢中断
TIMER_CTL0_CLEAR(TIMER0_CTL0_DCIE); // 清除DCIE标志位，关闭下溢中断
TIMER_CTL0_CLEAR(TIMER0_CTL0_UBE); // 清除UBE标志位，关闭中央对齐溢出中断
TIMER_CTL0_CLEAR(TIMER0_CTL0_PRDLD); // 清除PRDLD标志位，禁止预装载值加载
TIMER_CTL0_CLEAR(TIMER0_CTL0_CSS); // 清除CSS标志位，禁止周期性自启动
TIMER_CTL0_CLEAR(TIMER0_CTL0_COUNTMODE); // 清除COUNTMODE标志位，设置为向上计数模式
TIMER_CTL0_SET(TIMER0_CTL0_PRESCALER); // 设置预分频系数为prescaler值
```
4. 设置自动重载值和重复计数值
自动重载值是在每次溢出后重新加载的值，重复计数值表示在达到自动重载值后再次从零开始计数。这些值可以通过寄存器TCON来设置：
```c
uint32_t autoreload = 9999; // 设置自动重载值为9999
uint32_t repeatcount = 1; // 设置重复计数值为1
TCON = (TCON & ~TCON_ARRH) | (autoreload >> 8); // 将ARRH位置为autoreload的高8位
TCON = (TCON & ~TCON_ARRL) | (autoreload & 0xFF); // 将ARRL位置为autoreload的低8位
TCON = (TCON & ~TCON_RC) | (repeatcount << 16); // 将RC位置为repeatcount的高16位，低16位为0
```
代码如下所示。宏TIMER0_BASE是0x40012C00。APB2的时钟是108M,CK_TIMER的也是108M,这里我们想要一个1M的时钟，所以设置PSC预分频值107,最终将CK_TIMER(107+1)分频。
5. 触发软件更新事件更新寄存器的值；使能更新中断(由于用到了中断，注意中断控制器的配置);使能计数器；编写中断服务程序。
以下是重构后的内容：
1. 控制寄存器0(TIMERx_CTL0)的操作寄存器包括：
- bit4:设置计数方向
- bit[5:6]:设置模式
- bit[8:9]:设置DTS分频系数
2. 设置自动重载值和重复计数值：
- 计数器自动重载值决定了计数器的计数范围，即计数周期。寄存器为TIMERx_CAR,是一个16位寄存器。
- 重复计数决定计数器经过多少(N+1)个计数周期后触发更新事件。寄存器为TIMERx_CREP,是一个8位寄存器。
3. 触发软件更新事件：
- 通过向软件事件产生寄存器TIMERx_SWEVG的指定位写1可以产生一些软件事件。这里我们要让各种寄存器恢复到计数初始状态，所以设置更新事件bit0写1产生更新事件。
4. 使能更新中断：
- 使用定时器中断。中断相关的配置寄存器为DMA和中断使能寄存器TIMERx_DMAINTEN,其中bit0就是更新中断使能。
5. 使能计数器：
- 在控制寄存器0(TIMERx_CTL0)中，将bit0置1以启用计数器。
6. 编写中断服务程序：
- 定时器更新中断服务程序判断中断是否为更新中断，然后清除标志，并让变量update自加以统计中断次数。
在实际应用中，可以根据需要调整代码中的参数和配置。
以下是使用中断实现my_delay延时毫秒函数的代码，其中update变量一定要加volatile关键字，否则编译器会优化这里的time1,认为它是多余的。或者可以实现一个获取update值的函数。
```c
#include
typedef unsigned int uint;
typedef unsigned char uchar;
uchar count = 0; //计数器
uint time1 = 0; //时间计数器
uint time0 = 0;
bit flag = 0; //标志位
void init_timer0()
{
TMOD |= 0x01; //定时器模式设置
TH0 = (65536 - 5000) / 256; //定时器高8位初值设定
TL0 = (65536 - 5000) % 256; //定时器低8位初值设定
EA = 1; //开总中断
ET0 = 1; //开定时器中断
TR0 = 1; //启动定时器
}
void timer0() interrupt 1
{
TH0 = (65536 - 5000) / 256; //定时器高8位初值设定
TL0 = (65536 - 5000) % 256; //定时器低8位初值设定
count++; //计数器自增
if(count == 20) //每ms中断一次
{
time1++; //时间计数器自增
if(time1 >= 10) //当时间为1秒时，停止计时并将标志位设为1
{
TH0 = (65536 - 5000) / 256; //定时器高8位初值设定
TL0 = (65536 - 5000) % 256; //定时器低8位初值设定
time1 = 0; //时间计数器清零
TR0 = 0; //停止定时器
while(!flag); //等待标志位清零
}
}
}
void delay_ms(uint xms)//毫秒级延时函数，xms为毫秒数。如delay_ms(10):延时约1s左右。注意：此函数在单片机上运行速度较慢。建议用delay_us代替。
{
uint i, j;
i = xms * 478; /* i 为要循环次数 */
j = xms * 249; /* j为实际每次循环占用CPU的时间*/
TH0 = (65536-5000)/256; /*装初值 */
TL0 = (65536-5000)%256; /*装初值*/
/*此处加入死循环*/while(i--) /*执行要执行的语句*/ while (j--); /*空循环*/}
```
