STM32F1 HAL / LL Driver HAL_Delay() 的Bug

wwmbt

刚开始学习STM32，在使用STM32CubeIDE，以STM32F103为基础开学。安装了STM32Cube_FW_F1_V1.8.0，这两天把STM32F1 HAL的基础部分看完了，对于HAL_Delay()这个功能有一些疑虑：
该函数是基于Systick计数器实现的，把Systick计数器组态为每1ms自动重载一次，同时启动中断程序，给32位无符号全局参数uwTick累加1，也就是说uwTick相当于每1ms会自动+1，在HAL_Delay()函数中等待从调用它开始到目前uwTick增加的数，来实现以ms位单位的延时，具体函数如下：
__weak void HAL_Delay(uint32_t Delay)
{
  uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
  uint32_t wait = Delay;
  /* Add a freq to guarantee minimum wait */
  if (wait < HAL_MAX_DELAY)
  {
    wait += (uint32_t)(uwTickFreq);
  }
  while ((HAL_GetTick() - tickstart) < wait)
  {
  }
}


但是程序里没有对uwTick做上溢回零后的处理和保护，那么当在上溢发生前启动延时，而且上溢前延时还没有达到，而发生了上溢则uwTick又从零来时累计了，那么该延时就不会完成，就可能会触发看门狗而其他重启了。
举例来说：无符号32位数最大值位4,294,967,296（不到一点50天），当uwTick累计到接近最大值的时候，比如说差1ms时启动了延时5ms，那么按照上面的函数就永远都无法跳出while循环了。
而一般来说，在功能测试期间，很少会让系统连续跑超过50天进行测试，而即使有超过50天的连续测试，如果没有在上面的极端情况发生，也很少有机会发现这个bug，但是这种可能性还是存在的，如果使用的延时功能够多，那么在系统投入实际运行后，这种问题一定会发生。
建议在delay函数里做一点修正：只要判断uwTick是否有上溢，在做相应的保护就可以了。
由于我是做工业控制系统的，所以对于系统连续运行性能要求比较高，所以在此提出一点疑虑和建议。当然了对于民用或者一些对于连续运行要求不高的场合，这种问题就无所谓了。

wwmbt

今天特意测试了一下HAL_Delay，当uwTick发生上溢后从0开始计数后，由于是使用的无符号数，所以小数字-大数字，会变成一个更大的数，所以结果肯定大于等待值，系统不至于重启，只是延时时间会变得不准确而已。

sxying

其实应该理解为符号数，这样完全不用考虑溢出问题，1-0xffffffff=1-(-1)=2;

zlfxia

复习一下计算机组成原理就明白了