[嵌入式]STM32 中断中调用HAL_Delay卡死的原因及解决方法

提示：以下是本篇文章正文内容，下面案例可供参考

一、程序代码

本文的工程修改的是STM32 HAL库开发例程17-外部中断
主函数

int main(void)
{
	//修改的工程为STM32 HAL库开发例程17-外部中断
  	/* 系统时钟初始化成72 MHz */
 	 SystemClock_Config();
	/* LED 端口初始化 */
	LED_GPIO_Config();
  	
	/* 初始化EXTI中断，按下按键会触发中断，
  *  触发中断会进入stm32f4xx_it.c文件中的函数
	*  KEY1_IRQHandler和KEY2_IRQHandler，处理中断，反转LED灯。
	*/
	EXTI_Key_Config(); 
	//设置滴答定时器的中断优先级 只要比按键中断的优先级高就可以了
	HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);
	
	/* 等待中断，由于使用中断方式，CPU不用轮询按键 */
	while(1)                            
	{
	}
}

系统时钟初始化

void SystemClock_Config(void)
{
  *RCC_ClkInitTypeDef clkinitstruct = {0};
  RCC_OscInitTypeDef oscinitstruct = {0};
  
  /* Enable HSE Oscillator and activate PLL with HSE as source */
  oscinitstruct.OscillatorType  = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  oscinitstruct.HSEState        = RCC_HSE_ON;
  oscinitstruct.HSEPredivValue  = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  oscinitstruct.PLL.PLLState    = RCC_PLL_ON;
  oscinitstruct.PLL.PLLSource   = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  oscinitstruct.PLL.PLLMUL      = RCC_PLL_MUL9;
  if (HAL_RCC_OscConfig(&oscinitstruct)!= HAL_OK)
  {
    /* Initialization Error */
    while(1); 
  }
  /* Select PLL as system clock source and configure the HCLK, PCLK1 and PCLK2 
     clocks dividers */
  clkinitstruct.ClockType = (RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK | RCC_CLOCKTYPE_HCLK | RCC_CLOCKTYPE_PCLK1 | RCC_CLOCKTYPE_PCLK2);
  clkinitstruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  clkinitstruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  clkinitstruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  clkinitstruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;  
  if (HAL_RCC_ClockConfig(&clkinitstruct, FLASH_LATENCY_2)!= HAL_OK)
  {
    /* Initialization Error */
    while(1); 
  }*
}

LED初始化

void LED_GPIO_Config(void)
{		
		
    /*定义一个GPIO_InitTypeDef类型的结构体*/
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;

    /*开启LED相关的GPIO外设时钟*/
    LED1_GPIO_CLK_ENABLE();
    LED2_GPIO_CLK_ENABLE();
    LED3_GPIO_CLK_ENABLE();
	LED4_GPIO_CLK_ENABLE();
	
    /*选择要控制的GPIO引脚*/															   
    GPIO_InitStruct.Pin = LED1_PIN;	

    /*设置引脚的输出类型为推挽输出*/
    GPIO_InitStruct.Mode  = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;  

    /*设置引脚为上拉模式*/
    GPIO_InitStruct.Pull  = GPIO_PULLUP;

    /*设置引脚速率为高速 */   
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;

    /*调用库函数，使用上面配置的GPIO_InitStructure初始化GPIO*/
    HAL_GPIO_Init(LED1_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);	

    /*选择要控制的GPIO引脚*/															   
    GPIO_InitStruct.Pin = LED2_PIN;	
    HAL_GPIO_Init(LED2_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);	

    /*选择要控制的GPIO引脚*/															   
    GPIO_InitStruct.Pin = LED3_PIN;	
    HAL_GPIO_Init(LED3_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);	
		
		/*选择要控制的GPIO引脚*/															   
    GPIO_InitStruct.Pin = LED4_PIN;	
    HAL_GPIO_Init(LED4_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);	

    /*关闭RGB灯*/
    LED_RGBOFF;
}

按键初始化（不同的单片机需要查看电路图修改.h文件中的宏定义）

void EXTI_Key_Config(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 

    /*开启按键GPIO口的时钟*/
    KEY1_INT_GPIO_CLK_ENABLE();
    KEY2_INT_GPIO_CLK_ENABLE();
	
    /* 选择按键1的引脚 */ 
    GPIO_InitStructure.Pin = KEY1_INT_GPIO_PIN;
    /* 设置引脚为输入模式 */ 
    GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_IT_RISING;	    		
    /* 设置引脚不上拉也不下拉 */
    GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_NOPULL;
    /* 使用上面的结构体初始化按键 */
    HAL_GPIO_Init(KEY1_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure); 
    /* 配置 EXTI 中断源 到key1 引脚、配置中断优先级*/
    HAL_NVIC_SetPriority(KEY1_INT_EXTI_IRQ, 2, 0);
    /* 使能中断 */
    HAL_NVIC_EnableIRQ(KEY1_INT_EXTI_IRQ);

    /* 选择按键2的引脚 */ 
    GPIO_InitStructure.Pin = KEY2_INT_GPIO_PIN;  
    /* 其他配置与上面相同 */
    HAL_GPIO_Init(KEY2_INT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);      
    /* 配置 EXTI 中断源 到key2 引脚、配置中断优先级*/
    HAL_NVIC_SetPriority(KEY2_INT_EXTI_IRQ, 0, 0);
    /* 使能中断 */
    HAL_NVIC_EnableIRQ(KEY2_INT_EXTI_IRQ);
}

中断函数（通过按键中断开启灯循环点亮）

void KEY1_IRQHandler(void)
{
  //确保是否产生了EXTI Line中断
	if(__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(KEY1_INT_GPIO_PIN) != RESET) 
	{
		// LED1 取反		
		//LED1_TOGGLE;
		int x =0;
		button_flag = 1;
		while(button_flag)
		{
			switch(x)
			{
			case 0:
				LED1_TOGGLE;
				HAL_Delay(500);
			case 1:
				LED2_TOGGLE;
				HAL_Delay(500);
			case 2:
				LED3_TOGGLE;
				HAL_Delay(500);
			case 4:
				LED4_TOGGLE;
				HAL_Delay(500);
			}
		}
		
    //清除中断标志位
		__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(KEY1_INT_GPIO_PIN);     
	}  
}

void KEY2_IRQHandler(void)
{
  //确保是否产生了EXTI Line中断
	if(__HAL_GPIO_EXTI_GET_IT(KEY2_INT_GPIO_PIN) != RESET) 
	{
		// LED2 取反	
		//LED2_TOGGLE;
		//LED1_TOGGLE;
		button_flag = 0;
    //清除中断标志位
		__HAL_GPIO_EXTI_CLEAR_IT(KEY2_INT_GPIO_PIN);     
	}  
}

二、HAL_Delay的源码及使用的定时器

1、HAL_Delay 使用的定时器

HAL_Delay 使用的是系统滴答定时器
滴答定时器是一个 24 位倒计数的定时器，从预装载值一直到 0，重装载寄存器的值会自动装载到计数寄存器中。

2、源码

三、按键中断与HAL_Delay的冲突

1.原因

当把程序烧写到板子上的时候，并没有像想象的那样子运行，而是在LED1亮起的时候就卡死了，
原因是因为系统时钟设置里给滴答定时器的抢占优先级为15，所以在中断里调用HAL_Delay会卡死，所以我们需要去调高滴答定时器的抢占优先级，调低中断的抢占优先级

HAL_StatusTypeDef HAL_RCC_ClockConfig(RCC_ClkInitTypeDef  *RCC_ClkInitStruct, uint32_t FLatency)
{
  uint32_t tickstart = 0U;
  
  /* Check the parameters */
	//检查参数
  assert_param(RCC_ClkInitStruct != NULL);
  assert_param(IS_RCC_CLOCKTYPE(RCC_ClkInitStruct->ClockType));
  assert_param(IS_FLASH_LATENCY(FLatency));

	.............
  /* Configure the source of time base considering new system clocks settings*/
	//配置时基源 参数为配置他的抢占优先级 TICK_INT_PRIORITY 为0x0F 15抢占优先级最小
  HAL_InitTick (TICK_INT_PRIORITY);
  
  return HAL_OK;
}

2.解决方法

在系统时钟初始化后调高滴答定时器的中断

//设置滴答定时器的中断优先级 只要比按键中断的优先级高就可以了
	HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn,0,0);