STM32F429 SYSTick高精度延时功能代码HAL库实现

STM32F429系列微控制器集成了Systick定时器，这是一个高精度、低成本的硬件定时解决方案，用于实现精确的时间间隔测量和延时。在使用HAL库（Hardware Abstraction Layer，硬件抽象层）实现SYSTICK高精度延时时，你需要以下几个步骤：

1. 初始化SYSTICK：

   HAL_InitTick(TICK_INT_PRIORITY); // 设置中断优先级
   SysTick_Config(SystemCoreClock / 1000); // 根据需要设置周期，例如1ms

2. 获取当前SYSTICK计数器值：

   uint32_t tick_count = HAL_GetTick(); // 获取系统tick计数值

3. 计算延迟时间：

   uint32_t delay_ms = (duration_in_ms * SystemCoreClock) / 1000; // duration_in_ms是你想要的延时期间（单位毫秒）
   while (tick_count + delay_ms > HAL_GetTick()); // 等待直到超过预定的延迟时间

注意：
- `SystemCoreClock`是STM32的CPU主频。
- 需要在适当的位置开启中断，并处理可能的中断响应。

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在STM32F429IGT6上，使用HAL库编写一个1毫秒（1ms）和1微妙（1us）的延时函数，你需要利用System Timer（SYSTICK）的高精度。下面是一个例子：

首先，确保已经初始化了SYSTICK，并设置了正确的时钟源。例如，如果SYSTICK已经被配置成使用HCLK时钟源（180MHz），你可以这样做：

// 假设Systick已被正确配置
__HAL_RCC_SYSTICK_CLK_ENABLE(); // 启动SYSTICK时钟

void HAL_Systicks_Callback(void) {
    if (EXTI_GET_FLAG(EXTI_LINE_0)) { // EXTI Line 0通常用于SYSTICK中断
        EXTI_ClearFlag(EXTI_LINE_0); // 清除中断标志
        if (__HAL_SYSTICK_GET_ITSTATE() != HAL_SYSTICK_IT_RESET) { // 检查是否正在等待中断
            __HAL_SYSTICK_IRQHandler(); // 处理中断
        }
    }
}

接下来，创建一个函数来实现1ms和1us的延时：

void Delay_us(uint16_t us) {
    uint32_t start = HAL_GetTick();
    while ((HAL_GetTick() - start) < us);
}

void Delay_ms(uint32_t ms) {
    while (ms--) {
        Delay_us(1000); // 因为1ms等于1000us，所以我们每次延时1us
    }
}

请注意，这里的延时是基于软件循环实现的，不是真正的硬件延迟。对于更准确的定时，可能会考虑使用其他计时器资源，如RTC或PIT。

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在STM32F429IGT6微控制器上，如果你使用HAL库来实现定时器功能，尤其是SysTick定时器来实现1ms和1us级别的延时，你可以按照以下步骤进行：

首先，你需要包含必要的头文件并初始化系统定时器（SYSTICK）：

#include "stm32f4xx_hal.h"
#include "tim.h"

__TIM_HandleTypeDef htim SysTickHandle;

void SystemClock_Config(void);

然后，在`SystemClock_Config`函数里配置SYSTICK作为高精度定时器：

void SystemClock_Config(void) {
    // ... 其他时钟配置 ...

    htim.Instance = TIM4; // 使用TIM4作为SysTick
    htim.Init.Prescaler = ((CPUFreq / 1000000) - 1); // 根据实际频率调整分频系数（180MHz -> 分频至1M）
    htim.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
    htim.Init.Period = (1U << 16) - 1; // 16位计数，最大值减1，即得到大约1ms
    HAL_TIM_Base_Init(&htim);

    // 配置周期更新事件
    HAL_NVIC_SetPriority(TIM4_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM4_IRQn);

    // 确保SysTick中断使能
    __HAL_RCC_SYSTICK_CLK_ENABLE();
}

接下来，你可以创建两个函数来分别实现1ms和1us的延时，这里假设`延时_ms`和`延时_us`会调用SysTick中断服务程序来计算时间：

void延时_ms(uint32_t ms) {
    TIM4->CNT = 0; // 清零计数器
    HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim); // 开始定时
    while (__HAL_TIM_GET Flag == HAL_TIM_FLAG_UPDATE) {} // 等待计数到1ms

    HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim); // 停止定时
}

void延时_us(uint32_t us) {
    uint32_t tick_count = htim.Instance->CNT + 1; // 计算剩余时间，假设已有一计时周期完成

    if (tick_count > (1U << 16)) { // 超过1ms，需要重新计时
        htim.Instance->CNT = 0;
        HAL_TIM_Base_Start_IT(&htim);
        while ((__HAL_TIM_GET Flag != HAL_TIM_FLAG_UPDATE) && (tick_count > (1U << 16))) {} // 等待直到1ms完成
        tick_count = htim.Instance->CNT + 1;
        HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim);
    }

    while (tick_count--) {} // 现在延时剩余时间
}