一、uwTick 的作用

1.系统时间基准

• uwTick 是一个全局变量（volatile uint32_t），记录系统启动后的毫秒级时间累计值。默认情况下，它由 SysTick 定时器每 ​1ms 自动递增一次（通过 HAL_IncTick() 函数。
• 例如，若系统运行了 5 秒，uwTick 的值约为 5000。

2.实现延时功能

• HAL_Delay() 函数依赖 uwTick 实现阻塞延时。其原理是通过记录起始时刻的 uwTick 值，并在循环中持续比较当前值与起始值的差值，直到达到设定的延时时间。

3.时间戳生成

• 通过 HAL_GetTick() 直接返回 uwTick，用于标记事件发生的时刻或计算时间间隔（如程序执行耗时）。

二、uwTick 的使用方法

1.基本延时操作

// 阻塞延时 100ms
HAL_Delay(100);

• 内部逻辑：HAL_Delay() 调用 HAL_GetTick() 获取当前 uwTick，循环等待直至时间差达到设定值。 

2.时间间隔计算

uint32_t start = HAL_GetTick();
// 执行某些操作...
uint32_t elapsed_time = HAL_GetTick() - start; // 计算耗时（ms）

•  注意事项：若时间差超过 uint32_t 最大值（约 49.7 天），需额外处理溢出问题。

3.高精度时间测量

结合 SysTick 的当前计数值（SysTick->VAL）和 uwTick，可提升时间分辨率至微秒级：

uint32_t start_ms, start_ticks, end_ms, end_ticks;
vGetStartTime(&start_ms, &start_ticks); // 记录起始时间
// 执行代码...
vGetIntervalTime(start_ms, start_ticks, &end_ms, &end_ticks); // 计算时间差
float us = end_ms * 1000 + (SysTick->LOAD - end_ticks) * (1e6 / SystemCoreClock); // 转换为微秒

• SysTick 是递减计数器，SysTick->VAL 提供当前周期内的剩余计数值，与 uwTick 共同实现高精度计时。

三、配置与注意事项

1.时基源选择

• 默认使用 SysTick 作为时基源，但可通过 CubeMX 切换为硬件定时器（如 TIM1），以规避中断优先级冲突或实现更高精度的延时。
• 修改方法：在 CubeMX 的 SYS 配置中，选择其他定时器作为时基源。

2.中断优先级问题

• 风险：在中断服务函数（ISR）中调用 HAL_Delay() 可能导致死锁。例如，若高优先级中断等待 SysTick（低优先级）更新 uwTick，SysTick 中断可能无法触发。
• 修改方法：

避免在中断中使用阻塞延时，改用非阻塞计时（如标志位 + 轮询）。

 修改 SysTick 中断优先级至更高等级（需同步调整其他中断优先级）。

3.自定义时基频率 

• 通过调整 uwTickFreq 可改变 uwTick 的更新频率（如改为 10kHz）：

uwTickFreq = 10; // 10kHz（每 0.1ms 更新一次）
HAL_SYSTICK_Config(SystemCoreClock / (1000U / uwTickFreq));

• 注意：需同步修改 HAL_GetTick() 相关逻辑以适配新频率。

 四、uwTick和Delay函数的核心区别

特性	uwTick	HAL_Delay()
本质	全局变量（volatile uint32_t）	阻塞延时函数
作用	记录系统启动后的毫秒级累计时间	基于 uwTick 实现固定时长的阻塞延时
更新方式	由 SysTick 或硬件定时器中断自动递增	无直接操作，依赖 uwTick 的更新
用途	时间戳生成、非阻塞计时、任务调度	简单延时、代码流程控制
中断安全性	可在中断中使用（需注意优先级冲突）	禁止在高优先级中断中使用（可能导致死锁）

 五、HAL_Delay()的用法

1.底层原理

•  HAL_Delay() 是阻塞函数，通过循环检查 uwTick 的差值实现延时。其核心逻辑如下：

void HAL_Delay(uint32_t Delay) {uint32_t tickstart = HAL_GetTick();  // 获取起始时间uint32_t wait = Delay;wait += uwTickFreq;  // 强制至少延时一个时基周期（默认+1ms）[3,4](@ref)while ((HAL_GetTick() - tickstart) < wait) {}  // 阻塞等待[5,7](@ref)
}

•  误差特性：默认存在 ​**+1ms** 的固定误差（如 HAL_Delay(100) 实际延时 101ms）。

2.典型应用场景

• ​简单延时控制：

HAL_Delay(500);  // 阻塞延时500ms（实际501ms）

• 外设初始化等待：用于传感器上电稳定、通信协议间隔等场景。

3.注意事项

• 禁止在高优先级中断中使用：可能导致 SysTick 中断无法触发，uwTick 停止更新，函数永不返回。
• 替代方案：在高实时性场景中，改用硬件定时器或非阻塞计时（基于 uwTick）。

六、关键差异总结

1.角色不同：

• uwTick 是 ​时间基准变量，提供系统时间数据。
• HAL_Delay() 是 ​延时工具函数，依赖 uwTick 实现功能。

2.使用场景：

• uwTick 适用于需要主动获取时间信息的场景（如性能分析、任务调度）。
• HAL_Delay() 适用于简单的阻塞等待（如初始化等待、调试指示灯闪烁）。

3.实时性影响：

• HAL_Delay() 会阻塞 CPU，影响系统响应；uwTick 的非阻塞用法更适用于多任务系统。