GD32新品GD32VW553的滴答定时器定时不能理解问题

Question

使用的是GD32兆易创新的新品WIFI+蓝牙的RISC-V芯片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);

}

Answer 1

问题的答案是由GPT-4Plus模型生成，并经过@晓码自在博主的编辑修改：

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。

如果您使用的是兆易创新提供的例程，那么您可以在gd32vw553c_start.h文件中找到以下宏定义：

#define SystemCoreClockUpdate() (SystemCoreClock = (uint32_t)(160000000UL / (SysTimer_MTIMECFGR & SysTimer_MTIMECFGR_CLKDIV_Msk)))

这个宏定义会根据SysTimer_MTIMECFGR的CLKDIV位来更新SystemCoreClock的值，以反映SOC CLK的实际频率。因此，如果您在初始化滴答定时器之前调用了这个宏定义，那么SystemCoreClock的值应该是40MHz，而不是160MHz。

这样，您的滴答定时器的计算就可以得到正确的结果了：

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 ，而根据上述分析，SystemCoreClock的值是 40,000,000，所以这个比较值为 40,000,000 / 4000 = 10,000。

（2）计数一次的时间：计数一次的时间就等于SOC CLK的倒数，为1 / 40,000,000 = 0.000000025 (秒)

那么滴答定时器定时时间=10,000 * 0.000000025 = 0.00025 (s) = 0.25 (ms)

如果您想要实现1ms的中断，那么您需要将比较值设置为 SystemCoreClock / 1000 = 40,000。这样，滴答定时器定时时间=40,000 * 0.000000025 = 0.001 (s) = 1 (ms)。

至于您说的实际测试时又误差了4倍的时间，我猜测可能是因为您没有正确配置ECLIC的触发模式。根据《Bumblebee处理器内核指令架构手册》，ECLIC支持四种触发模式：电平触发、上升沿触发、下降沿触发和双边沿触发。如果您使用的是双边沿触发，那么每当滴答定时器的计数值达到比较值时，都会产生一个中断，而不是只有在计数值从0开始重新计数时才产生一个中断。这样，您的中断频率就会变成2倍，而中断间隔就会变成0.5倍。因此，您需要将ECLIC的触发模式设置为上升沿触发或者下降沿触发，才能得到正确的中断间隔。

兆易创新推出GD32VW553系列Wi-Fi 6 MCU-新闻-兆易创新 GigaDevice | 官方网站 业界领先的半导体器件供应商兆易创新GigaDevice (股票代码 603986) 今日宣布，正式推出基于RISC-V内核的GD32VW553系列双模无线微控制器。 https://www.gigadevice.com.cn/about/news-and-event/news/gigadevice-launches-gd32vw553-series

https://www.rvmcu.com/uploadfile/pdf/0/0/8.pdf

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