STM32单片机延时陷阱大揭秘：潜伏的错误和规避方法

# 1. STM32单片机延时概述

延时是嵌入式系统中一项基本功能，用于控制系统执行的节奏。STM32单片机提供了多种延时方法，包括循环计数延时和硬件定时器延时。然而，在使用这些方法时，存在一些潜在的陷阱，可能会导致延时不准确或系统不稳定。

# 2. STM32单片机延时陷阱

STM32单片机延时函数看似简单，但实际使用中却存在一些容易被忽视的陷阱，这些陷阱会导致延时不准确或系统异常。本章节将深入分析STM32单片机延时陷阱的成因，并提供规避这些陷阱的方法。

### 2.1 延时函数的实现原理

STM32单片机延时函数主要有两种实现方式：循环计数延时和硬件定时器延时。

#### 2.1.1 循环计数延时

循环计数延时是最简单的延时方法，其原理是通过一个循环执行空操作，每个循环的执行时间固定，通过控制循环次数来实现延时。

void delay_us(uint32_t us)
{
    uint32_t i;
    for (i = 0; i < us * CYCLES_PER_US; i++)
    {
        // 空操作
    }
}

其中，`CYCLES_PER_US`是每个循环的执行时间，单位为微秒。

#### 2.1.2 硬件定时器延时

硬件定时器延时利用STM32单片机内置的硬件定时器来实现延时。定时器可以以一定频率计数，通过设置定时器的重装载值和预分频值，可以实现精确的延时。

void delay_us_timer(uint32_t us)
{
    TIM_TypeDef *timer = TIM2;
    timer->ARR = us * TIMER_CLK_FREQ / 1000000 - 1;
    timer->PSC = 0;
    timer->CR1 |= TIM_CR1_CEN;
    while (!(timer->SR & TIM_SR_UIF))
    {
        // 等待定时器中断
    }
    timer->SR &= ~TIM_SR_UIF;
}

其中，`TIMER_CLK_FREQ`是定时器的时钟频率。

### 2.2 延时陷阱的成因

STM32单片机延时陷阱主要由以下两个因素引起：

#### 2.2.1 中断的影响

STM32单片机延时函数在执行过程中可能会受到中断的影响，导致延时时间不准确。例如，在循环计数延时中，如果在循环执行期间发生中断，中断处理程序会占用CPU时间，导致延时时间缩短。

#### 2.2.2 编译器优化

编译器优化可能会改变延时函数的执行顺序，导致延时时间不准确。例如，编译器可能会将循环计数延时中的空操作优化为一条NOP指令，从而缩短延时时间。

# 3.1 延时函数的正确使用

为了规避延时陷阱，正确使用延时函数至关重要。以下介绍两