Настройка таймера мешает логике мигания светодиода

Этот пример — упрощенная версия того, что мне действительно нужно сделать, но я думаю, что он демонстрирует проблему (= мое недопонимание?). Мне нужно использовать таймер для подсчета микросекунд; мой код показывает, как я настраиваю таймер, и действительно, таймер выдает прямоугольный сигнал частотой 1 МГц на выводе 11, если setup_timer2() активен.

Однако, когда setup_timer2() активен, светодиод не мигает. Если я закомментирую setup_timer2(), светодиод мигает, как и ожидалось. В моем более сложном скетче, похоже, что все, что я помещаю в цикл, блокируется при активации таймера.

Похоже, что активация таймера мешает логике мигания, и я не могу понять, почему. Относительно новичок в этом деле, так что вполне возможно, что-то простое.

// Логика управления встроенным светодиодом, полученная из
// https://forum.arduino.cc/t/demonstration-code-for-several-things-at-the-same-time/217158

const int on_board_LED_pin = 13;
const int on_board_LED_interval = 3000;
const int on_board_LED_duration = 500;
byte on_board_LED_state = LOW;
unsigned long currentMillis = 0;
unsigned long previousMillis = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Starting Demo");
  pinMode(on_board_LED_pin, OUTPUT);
  pinMode(11, OUTPUT); // прямоугольный сигнал частотой 1 МГц на этом выводе, если таймер активирован
  setup_timer2();
}

void loop() {
  currentMillis = millis();
  toggle_on_board_LED();
}

void toggle_on_board_LED() {
  // изменить состояние по мере необходимости
  if (on_board_LED_state == LOW) {
    if (currentMillis - previousMillis >= on_board_LED_interval) {
      on_board_LED_state = HIGH;
      previousMillis += on_board_LED_interval;
    }
  }
  if (on_board_LED_state == HIGH) {
    if (currentMillis - previousMillis >= on_board_LED_duration) {
      on_board_LED_state = LOW;
      previousMillis += on_board_LED_duration;
    }
  }
  // реализовать состояние
  digitalWrite(on_board_LED_pin, on_board_LED_state);
}

void setup_timer2() {
  cli();       //остановить прерывания глобально
  TCCR2A = 0;  // установить весь регистр TCCR0A в 0
  TCCR2B = 0;  // то же самое для TCCR0B
  TCNT2 = 0;   //инициализируем значение счетчика до 0
  OCR2A = 0;
  TCCR2A |= (1 << WGM21);   // Режим CTC
  TCCR2A |= (1 << COM2A0);  // переключить вывод OC2A при совпадении сравнения (= вывод 11)
  TCCR2B |= (1 << CS21);    // предварительное масштабирование на 8
  TIMSK2 |= (1 << OCIE2A);  // включить прерывание сравнения таймера
  sei();                    // разрешить прерывания глобально
}

РЕДАКТИРОВАТЬ

Если я добавлю следующее объявление и ISR:

volatile unsigned long u_sec;

ISR(TIMER2_COMPA_vect) {
  volatile unsigned long u_sec;
  u_sec++;
}

Светодиод по-прежнему не мигает.