STM32G491CET6 ADC中断与HAL_Delay运行死循环问题咨询

故障现象 #

• 配置ADC中断触发采样时，程序陷入无限死循环
• 调用HAL_Delay()函数时，程序同样触发死循环
• 同逻辑代码在STM32F103平台可正常运行，当前工程TIM1 PWM输出功能正常

核心复现代码如下：

int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */

  /* USER CODE END 1 */

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  /* USER CODE BEGIN Init */

  /* USER CODE END Init */

  /* Configure the system clock */
  SystemClock_Config();

  /* USER CODE BEGIN SysInit */

  /* USER CODE END SysInit */

  /* Initialize all configured peripherals */
  MX_GPIO_Init();
  MX_ADC1_Init();
  MX_TIM1_Init();
  /* USER CODE BEGIN 2 */

   HAL_TIM_PWM_Start(&htim1, TIM_CHANNEL_1);

  if (HAL_ADCEx_Calibration_Start(&hadc1, ADC_SINGLE_ENDED) != HAL_OK)
   {
     /* Configuration Error */
     Error_Handler();
   }
  /* USER CODE END 2 */

  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
       HAL_ADC_Start_IT (&hadc1);
       HAL_Delay(100);
  }
  /* USER CODE END 3 */
}


void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc){
  HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_4);
}

故障根因 #

两类死循环故障本质是STM32G4系列与F1系列的HAL库、NVIC规则差异导致的，PWM功能不受影响是因为TIM1 PWM输出由硬件自动完成，不需要CPU或中断参与。

1. SysTick中断被阻塞，HAL_Delay()死锁 #

HAL_Delay()的实现逻辑是轮询全局变量uwTick直到计数值达到目标延时，这个变量只能在SysTick中断服务函数中递增：

• STM32F1默认NVIC优先级分组为2位抢占优先级、2位子优先级，HAL库默认配置的SysTick优先级可正常响应
• STM32G4如果未手动配置优先级分组，或者将ADC等外设中断的抢占优先级设置为高于/等于SysTick优先级，当ADC中断持续触发时，SysTick中断无法抢占执行，uwTick无法递增，HAL_Delay()会永远卡在轮询逻辑中。

2. ADC中断链路缺失，CPU反复进入中断死循环 #

从F1移植代码到G4时很容易遗漏中断服务函数对接：

• 如果工程中没有实现ADC1_2_IRQHandler()中断服务函数，或者函数内没有调用HAL_ADC_IRQHandler(&hadc1)，ADC转换完成的中断标志位永远不会被清除
• 中断标志未清除时，CPU退出中断后会立刻再次进入ADC中断服务，永远无法回到主循环执行后续逻辑，表现为死循环。

3. ADC启动逻辑存在隐患 #

当前代码在while循环中无判断重复调用HAL_ADC_Start_IT()，如果上一次ADC转换未完成就重复调用启动接口，会导致HAL库ADC状态机异常，触发错误处理死循环。

解决方法 #

• 配置正确的NVIC优先级分组，保证SysTick中断可响应
  在HAL_Init()调用之后、系统时钟配置之前，添加优先级配置代码，对齐F1系列常用的优先级逻辑，确保SysTick不会被外设中断阻塞：

  HAL_Init();
  /* 设置4位抢占优先级、0位子优先级 */
  HAL_NVIC_SetPriorityGrouping(NVIC_PRIORITYGROUP_4);
  /* 配置SysTick为1ms中断，抢占优先级设为最高级0 */
  HAL_SYSTICK_Config(HAL_RCC_GetHCLKFreq()/1000);
  HAL_NVIC_SetPriority(SysTick_IRQn, 0, 0);
  

  ADC1中断的抢占优先级设置为1及以下即可，不要高于SysTick的0级。

• 补全ADC中断服务链路
  打开工程的stm32g4xx_it.c文件，确认存在ADC1/2中断服务函数，且内部正确调用HAL库中断处理入口：

  void ADC1_2_IRQHandler(void)
  {
    HAL_ADC_IRQHandler(&hadc1);
  }
  

  同时确认ADC初始化函数中已经开启ADC全局中断、配置了对应NVIC通道（CubeMX中勾选ADC全局中断会自动生成该段代码）：

  HAL_NVIC_SetPriority(ADC1_2_IRQn, 1, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(ADC1_2_IRQn);
  

• 优化ADC启动逻辑
  增加采样完成标志位，避免重复调用ADC启动接口导致状态机异常：

  /* 主循环前定义标志位 */
  uint8_t adc_conv_flag = 0;
  
  while (1)
  {
    if(adc_conv_flag)
    {
      adc_conv_flag = 0;
      HAL_Delay(100);
      HAL_ADC_Start_IT(&hadc1);
    }
  }
  
  /* 回调函数中增加实例判断、置位标志 */
  void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc){
    if(hadc->Instance == ADC1)
    {
      HAL_GPIO_TogglePin(GPIOA, GPIO_PIN_4);
      adc_conv_flag = 1;
    }
  }
  

内容的提问来源于stack exchange，提问作者vsa