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在MCU开发过程中，最常用的函数之一就是Delay函数（即延时函数）。在Firmware执行过程中，需要等待一定时间，确保执行动作顺利完成，如继电器控制，通常需要延时10~20ms。STM32系列的HAL库提供了默认的Delay函数，函数精度为ms级别。

HAL库中的Delay函数的思路是，ARM内核会提供一个32位的滴答定时器（即Systick）,利用这个定时器设置成1ms产生一次中断，然后Firmware里面有一个32位的变量，通过查询该变量的值，确定时间到底过了多久。因为该函数的核心思想是中断，ARM的中断是支持中断优先级以及中断嵌套的，因此，该函数的中断抢占优先级和响应优先级都要设置为最高，这样，其他函数或者中断才有机会调用该函数。

不过，在我使用过程中，我感觉这个函数并不好用，首先，你需要特别关注在中断处理函数调用的情况，中断优先级是否设置正确？然后，就是不管我有没有调用HAL_Delay函数，实际这个中断每1ms都会产生一个中断，这是一个极大的资源浪费。

因此，我对HAL_Delay函数重写，并且增加了HAL_Delayus函数，这样ms级别和us级别的延时延时都有了。

首先，我的思路维持不变，还是用滴答定时器（Systick）。Systick的寄存器可以在ARM的官网下载Cortex-M3 Devices Generic User Guide，因为这个定时器是内核自带的。

HAL_Delay（ms级别的延时函数）思路比较简单，每次调用HAL_Delay函数时，启动Systick，将Systick->Ctrl最低位设置为1，即使能Systick，其他位默认，这样就不用启动中断。之后在Systick->LOAD设置为要计数的值，（Clock源为HCLK/8,我的MCU为72M主频，因此最大为9MHz），然后利用while或者for循环查询Systick->CTRL第16位即可。

HAL_DelayUs（us级别的延时函数）基本思路和上面一致，不过，1,2,3us的时候，由于数值比较小，因此，需要重新校准。

代码如下所示：

//延时函数，Delay为延时的ms数
void HAL_Delay(uint32_t Delay)
{
	uint32_t temp,ctrl_flag;
	for(temp=0;temp<((Delay>>9)+1);temp++)
	{
    //因此Systick定时器时钟为9M，因此计数器的值不能太大，需要特殊处理一下，以512ms为一个周期。如果多于512ms，那么先计数512ms，之后计数值减512ms
		if(temp ==( Delay>>9))
		{
			SysTick->LOAD = 9000*(Delay&(0x1FF))-20; //减去的20，为校准值，可以根据自己的不同主频，进行调整，我这边72M主频
		}
		else
		{
			SysTick->LOAD = 9000*512; //512ms,9MHz时钟
		}
		SysTick->VAL = 0x00;//清除计数器
		SysTick->CTRL = 0x01;//开始计数
    //查询是否计数结束
		do
		{
			ctrl_flag = SysTick->CTRL;
		}while((ctrl_flag&0x10000)!=0x10000);
		SysTick->CTRL = 0x00;//关闭滴答定时器
	}
}

//延时函数，DelayUs为延时的us数，小于512ms，如果大于512ms，请使用HAL_Delay函数
void HAL_DelayUs(uint32_t DelayUs)
{
	uint32_t temp;
	switch(DelayUs)
	{
	case 1:
      //1us,只需要几个NOP调整时钟即可，主频不同，这个需要调整
		__NOP();
		__NOP();
		__NOP();
		__NOP();
		__NOP();
		__NOP();
		break;
	case 2:
		SysTick->LOAD =0x04;//2us,计数值需要进行微调
		SysTick->VAL = 0x00;
		SysTick->CTRL=0x01;
		do
		{
			temp = SysTick->CTRL;
		}while(((temp&(0x10000))!=0x10000));
		SysTick->CTRL = 0x00;
		break;
	case 3:
		SysTick->VAL = 0x00;
		SysTick->LOAD =0x0D;//3us，计数值需要微调
		SysTick->CTRL=0x01;
		do
		{
			temp = SysTick->CTRL;
		}while(((temp&(0x10000))!=0x10000));
		SysTick->CTRL = 0x00;
		break;
	default:
		SysTick->LOAD = ((DelayUs-1)<<3)+DelayUs-6; //大于3us之后的值，使用通用调整，
		SysTick->VAL = 0x00;
		SysTick->CTRL=0x01;
		do
		{
			temp = SysTick->CTRL;
		}while(((temp&(0x10000))!=0x10000));
		SysTick->CTRL = 0x00;
		break;
	}
}

通过上述函数即可实现延时函数，另外提醒一点，HAL库中的HAL_Delay函数定义前面有“_weak”关键字，因此，只需要在main.c文件中，直接定义HAL_Delay即可，HAL库中用到的HAL_Delay函数都将调用我们自己的函数。

另外需要说明一点儿，就是STM32CubeIDE自动使能了Systick，需要在Main.c函数中将其Disable。如下代码在HAL_Init()之后调用该函数即可

void Systick_DeInit()
{
	SysTick->CTRL = 0x00;
}

当然，不管是HAL库自带的延时函数，还是我们这篇文章重写的延时函数，都是串行的方式，就是说，调用延时函数时，MCU是不执行其他指令，只在while循环或者for循环中一次又一次的查询。

那么，如果并行的执行呢，就是说当调用延时函数时，MCU执行其他任务呢？当然可以用定时器来做，不过MCU定时器资源是有限的，那么如何用一个定时器可以实现多个延时函数并行执行呢？我将会在下一篇文章进行叙述。