stm32延时函数

STM32 官方 HAL 库的延时函数主要是 HAL_delay()，其实现基于 SysTick 定时器的中断机制，属于 "阻塞式但依赖中断更新时基" 的方式，具体原理如下：

1. 核心实现原理

HAL_Delay() 函数通过一个全局的毫秒级时基变量（uwTick）实现延时，该变量由 SysTick 定时器的周期性中断自动更新。

• 时基更新 ：SysTick 定时器被配置为每 1ms 触发一次中断，在中断服务函数 SysTick_Handler() 中，uwTick 变量会自动加 1（记录系统运行的毫秒数）。
• 延时等待 ：HAL_Delay() 函数记录当前 uwTick 值，然后循环等待，直到 uwTick 的增量达到设定的延时毫秒数。

2. 关键代码解析

（1）SysTick 定时器初始化（时基配置）

在系统初始化阶段（如 HAL_Init() 函数中），HAL 库会自动配置 SysTick 定时器：

c

运行

// 初始化 SysTick 为 1ms 中断一次
__weak HAL_StatusTypeDef HAL_InitTick(uint32_t TickPriority)
{
  // 配置 SysTick 时钟源为 HCLK 分频（通常为 HCLK/1，即 72MHz 或 168MHz 等）
  if (SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000U) == 0)
  {
    // 配置 SysTick 中断优先级
    if (TickPriority < (1UL << __NVIC_PRIO_BITS))
    {
      NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, TickPriority);
      return HAL_OK;
    }
    else
    {
      return HAL_ERROR;
    }
  }
  else
  {
    return HAL_ERROR;
  }
}

• SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000U) 配置 SysTick 每 1ms 触发一次中断（如系统时钟为 72MHz 时，装载值为 72000）。

（2）SysTick 中断服务函数（更新时基）

c

运行

void SysTick_Handler(void)
{
  HAL_IncTick();  // 调用 HAL 库的时基更新函数
}

__weak void HAL_IncTick(void)
{
  uwTick++;  // 全局时基变量自增（每 1ms 加 1）
}

• uwTick 是一个全局变量，记录系统从启动到当前的毫秒数。

（3）HAL_Delay() 函数实现

c

运行

__weak void HAL_Delay(uint32_t Delay)
{
  uint32_t tickstart = HAL_GetTick();  // 获取当前 uwTick 值
  uint32_t wait = Delay;

  // 确保至少等待 Delay 毫秒（补偿可能的计时误差）
  if (wait < HAL_MAX_DELAY)
  {
    wait += (uint32_t)uwTickFreq;  // uwTickFreq 为 1（1ms 精度）
  }

  // 循环等待，直到 uwTick 增量达到设定的延时值
  while ((HAL_GetTick() - tickstart) < wait)
  {
  }
}

// 获取当前时基值（封装 uwTick）
__weak uint32_t HAL_GetTick(void)
{
  return uwTick;
}

• 函数先记录起始时基值 tickstart，然后通过 while 循环等待，直到当前时基值与 tickstart 的差值大于等于 Delay。

江科大的延时函数：无中断的阻塞式延时

void Delay_us(uint32_t xus) { SysTick->LOAD = 72 * xus; //设置定时器重装值 SysTick->VAL = 0x00; //清空当前计数值 SysTick->CTRL = 0x00000005; //设置时钟源为HCLK，启动定时器 while(!(SysTick->CTRL & 0x00010000)); //等待计数到0 SysTick->CTRL = 0x00000004; //关闭定时器 }

"基于硬件定时器的延时"（因为它直接操作定时器寄存器，通过单次计数等待实现延时），但它使用的是 SysTick 定时器（内核定时器）而非外设定时器。

这种方式的优势是精度高（微秒级）、不依赖中断，适合对延时精度要求高的场景，但缺点是延时期间会阻塞 CPU，且 SysTick 若被其他模块（如 RTOS）占用时可能冲突。