使用 HAL_Delay 函数美化中断处理

问题描述

今天在学习STM32 HAL库外部中断，使用的是按键触发外部中断，想在外部中断里面写一个按键消抖，也就是在HAL库外部中断处理函数中使用了HAL_Delay() 函数，后来经过实验，在外部中断处理函数（void EXTI1_IRQHandler(void)）和中断回调函数(void HAL_GPIO_EXTI_Callback(uint16_t GPIO_Pin))里面都不能使用HAL_Delay()，使用就会卡死在延时这一步；

经过分析，也参考了别人的一些参考资料，发现网上的写的比较乱一点，自己总结了一下，以我理解的角度分析一下这些问题，（如有质疑之处，还请各位大佬批评指正）；

首先详细描述一下这个问题，使用中断方式检测按键，程序运行后，按键产生的中断只能被触发一次，之后无法触发，而且一直卡在中断位置，无法退出中断；

原因分析：

认真看一下HAL_Delay函数，就可以分析出来问题：

/** * @brief This function provides minimum delay (in milliseconds) based * on variable incremented. * @note In the default implementation , SysTick timer is the source of time base. * It is used to generate interrupts at regular time intervals where uwTick * is incremented. * @note This function is declared as __weak to be overwritten in case of other * implementations in user file. * @param Delay specifies the delay time length, in milliseconds. * @retval None */
__weak void HAL_Delay(uint32_t Delay)
{ 
   
  uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
  uint32_t wait = Delay;

  /* Add a freq to guarantee minimum wait */
  if (wait < HAL_MAX_DELAY)
  { 
   
    wait += (uint32_t)(uwTickFreq);
  }

  while((HAL_GetTick() - tickstart) < wait)
  { 
   
  }
}

这是延时函数的原型，有着 __weak 的标识，意味着你可以自己写一个延时函数并用同样的函数名。同时可以看到函数上方有说明，第二条注意事项清楚地说道：计时器的时基来源是 SysTick定时器，且在固定时间间隔内产生中断。Interrupt这一词是问题的关键，既然是中断，势必就有优先级，如果在中断里面HAL_Delay会卡死，而main函数则不会，那可能是优先级问题造成的。

系统滴答定时器（System tick timer）的优先级默认就是最低；
外部中断处理的优先级比系统滴答定时器优先级高；

在整个按键触发的过程中，按键按下触发了外部中断，转去执行外部中断函数，但是在外部中断里面调用了HAL_Delay()这个延时程序来消除按键抖动。HAL_Delay()使用了系统滴答定时器来精确定时。外部中断处理的优先级比系统滴答定时器优先级高。所以系统滴答定时器又被按键中断打断，HAL_Delay()遭到了阻塞。所以，程序卡死在HAL_Delay()这里，整个程序处于卡死状态。

按键触发中断处理程序 –> HAL_Delay() –> 系统滴答定时器（未执行）–>外部中断处理 –> HAL_Delay() （卡死）

如果HAL_Delay()需要被外部中断处理程序调用，系统滴答定时器必须比外部中断要高，否则调用者的中断处理程序将被阻塞。

解决方案：

一种解决办法是：

采用while(t–);代替延时函数；
经过查资料：

t=3127;
while(t--);

大致相当于HAL_Delay(1);即延时一毫秒；
参考别人计算的t值，可能并不准确

可以自习写一个函数：

void ms_Delay(uint16_t t_ms)
{
	uint32_t t=t_ms*3127;
	while(t--);
}

也可以在函数里面直接写：

uint16_t t=3127*ms;
while(t--);

还有另一种解决办法是更改系统滴答定时器和外部中断的优先级，将系统滴答定时器的优先级设置的比外部中断要高

将外部中断的优先级设置的比系统滴答定时器优先级要高