一、硬件介绍

1、产品特点

萤火工场基于兆易创新GD32VW553(GD32VW553HMQ7)无线双模MCU研发、RISC-V内核的32位MCU的开源硬件

GD32VW553系列MCU采用了全新的开源指令集架构RISC-V处理器内核，主频可达160MHz。集成了高达4MB Flash及320KB SRAM，另有32KB可配置指令高速缓存(I-Cache)，大幅提升了CPU处理效率，支持2.4GHz Wi-Fi 6及BLE5.2无线连接标准；

性能参数

2、硬件升级优化

经过一年，对比上一代，硬件布局升级，进行了系统性优化，更加的方便好用了；

Type-C 口升级： 集成串口功能， 简化调试与程序下载流程， 提升开发便捷性；
新增开关： 增设用户可自定义按键及指示灯， 拓展交互控制与状态显示功能；
板面布局优化： 背面增加引脚丝印， 正面仅保留关键器件丝印， 布局清晰及信息聚焦；
FLASH 焊接位： 移至背面， 减少焊接风险， 增加开源二次开发的灵活性；
BOOT 开关优化： 升级为拔码式设计， 简化操作逻辑， 提升切换效率；
稳固性增强： 板厚增至 1mm， 提升了整体结构强度与抗变形能力 ；

实物如下：

GD32VW55x系列 支持 cJTAG 和 JTAG，不支持 SWD 的调试接口
需使用GDLink / JLink 调试器

3、功能引脚示意图 / 原理图

开发板相关手册 / 资料下载

板载LED灯

LED1：电源指示灯 🔴
USR_LED：PB2 🔴

BOOT选择 (SW1切换)

BOOT0：PC8
BOOT1：PB1

按键

KEY1：复位按钮
KEY2：PB11 (USR_KEY)

引脚定义

板载Type-C串口功能： PB15 / PA8 (UART1_RX / TX)
USART0（PB15 和 PA8）， UART1（PA4 和 PA5），UART2（PA6 和 PA7）

BOOT 引导模式配置

启动时，使用 BOOT0 和 BOOT1 引脚选择引导存储器地址
选择从 ROM 启动，FLASH 启动或者 SRAM 启动

主要原理图：

系统框图

二、滴答定时器介绍

RISC-V处理器内部包含了一个简单的定时器SysTick，SysTick定时器可用作标准的下行计数器，是一个64位向上计数器，有自动重新装载能力，可屏蔽系统中断发生器。

RCU 通过 AHB 时钟（HCLK）8 分频后作为 RISC-V系统定时器（SysTick）的外部时钟。通过对 SysTick 控制和状态寄存器的设置，可选择上述时钟或 AHB（HCLK）时钟作为 SysTick 时钟。

输入的时钟默认为160MHz。滴答定时器里的时钟源是SOCCLK，SOCCLK并不等于主频（CPUCLK），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。SOC CLK的频率就是滴答定时器实际上的频率。

SysTick定时器设定比较值并使能之后，每经过1个系统时钟周期，计数值就加1，减到0时，SysTick计数器自动重新装载初值并继续计数，同时内部的COUNTFLAG标志位被置位，触发中断（需开启）。

SystemCoreClock / 4000 是放入重装载寄存器中的值。以系统时钟为160MHz为例，重装载值就为160MHz/4000=40000，即每振荡40000次就产生一个中断。滴答定时器时钟为40Mhz，1秒振荡40M次，那么每计数一次时钟为 1 / 40000000 s的时间。

计数SystemCoreClock / 4000 个时钟的时间就是

(SystemCoreClock / 4000) * (1 / 40000000) = 40000 / 40000000 = 0.001s = 1ms

NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0x00U);是开启中断；

每当定时1ms时间到就会进入到中断函数SysTick_Handler里面，所以每进入一次中断就是1ms；

三、延迟时间设置方法

SetValue = SystemCoreClock / (time * systickCLK)

SystemCoreClock：主控频率默认160MHz；
systickCLK：滴答定时器频率，为主控频率的4分频率，默认40MHz;
time：要设置的时间，单位为秒；
SetValue：要设置的滴答定时器比较值；

例：设置滴答定时器1us进行中断

SetValue = 160,000,000 / (0.000001 * 40,000,000)
SetValue = 160,000,000 / 40
SetValue = 4000000

只需在代码中修改为4000000即可

SysTimer_SetCompareValue(SystemCoreClock / 4000000);

四、代码编写

工程项目中的 systick.c 中已实现了自带的毫秒级延迟void delay_1ms(uint32_t count)；

但没有实现微秒级延迟，以下是简易的实现微秒延迟方法；

systick.c

#include "gd32vw55x.h"
#include "systick.h"

volatile static uint32_t delay;

void systick_config(void)
{
    SysTimer_SetControlValue(SysTimer_MTIMECTL_CMPCLREN_Msk);
    SysTimer_SetCompareValue(SystemCoreClock / 4000); // 1ms
    __ECLIC_SetTrigIRQ(CLIC_INT_TMR, ECLIC_POSTIVE_EDGE_TRIGGER);
    eclic_irq_enable(CLIC_INT_TMR, 0, 0);
}


void delay_1us(uint32_t count)
{
    uint64_t ticks;
    uint64_t told, tnow;
    uint64_t tcnt = 0;
    uint64_t reload = SysTimer_GetCompareValue(); // 获取比较值作为重载值

    ticks = (uint64_t)count * ((SystemCoreClock / 4000000); // 1us

    /* 获取当前时间 */
    told = (uint64_t)SysTimer->MTIMER;

    while (1)
    {
        /* 循环获得当前时间，直到达到指定的时间后退出循环 */
        tnow = (uint64_t)SysTimer->MTIMER;

        if (tnow != told)
        {
            if (tnow < told)
            {
                tcnt += (reload - told) + tnow;
            }
            else
            {
                tcnt += tnow - told;
            }

            told = tnow;

            if (tcnt >= ticks)
            {
                break;
            }
        }
    }
}

void delay_1ms(uint32_t count)
{
    delay = count;
    while (0U != delay)
    {
    }
}

void delay_decrement(void)
{
    if (0U != delay)
    {
        delay--;
    }
}