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MCU不定時死機(jī)-移植STM32標(biāo)準(zhǔn)例程惹的禍

[復(fù)制鏈接]
ID:965255 發(fā)表于 2021-9-14 13:47 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
在開發(fā)一款智能化儀器時,需定時采集數(shù)據(jù),并同時進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、儲存和遠(yuǎn)距離光纖傳送。因此選用了帶有浮點運算功能的STM32F407高性能 MCU。也移植了許多STM32F4的標(biāo)準(zhǔn)例程。程序編譯仿真等一切順利。但試運行時不定時死機(jī),多則幾天,少則幾小時,毫無規(guī)律。
死機(jī)的原因很多,如環(huán)境干擾;電路板設(shè)計不合理產(chǎn)生自激;中斷沖突;中斷程序中沒有清除中斷標(biāo)志位;地址溢出;堆棧溢出;無條件的死循環(huán)等等。
因是試機(jī)時死機(jī),所以首先考慮環(huán)境干擾問題,經(jīng)屏蔽隔離,消除環(huán)境干擾后,故障依舊,機(jī)外因素排除。
認(rèn)真檢查了各中斷優(yōu)先等級,設(shè)置的中斷時刻,中斷服務(wù)函數(shù)等均無任何沖突。仿真檢查也無異常。折騰了一天,程序梳理了幾遍,也沒發(fā)現(xiàn)蛛絲馬跡,但故障依舊。
無奈之際,利用逐一停用程序模塊的方法發(fā)現(xiàn)了問題,當(dāng)停用sd卡模塊后不再死機(jī)?梢詳喽▎栴}出在SD卡模塊上,但是SD卡模塊程序是移植的標(biāo)準(zhǔn)例程,不會是標(biāo)準(zhǔn)例程有問題吧!
于是對sdio_sdcard.c文件逐句分析。在SD_Error SD_SelectDeselect(u32 addr)函數(shù)中發(fā)現(xiàn)如下加黑的語句:
while(SDIO_GetFlagStatus(SDIO_FLAG_RXDAVL) != RESET)     
        {
               *tempbuff=SDIO->FIFO;
               tempbuff++;
        }
        INTX_ENABLE();
        SDIO_ClearFlag(SDIO_STATIC_FLAGS);           
}else if(DeviceMode==SD_DMA_MODE)
{
              TransferError=SD_OK;
        StopCondition=0;              
        TransferEnd=0;                        
        SDIO->MASK|=(1<<1)|(1<<3)|(1<<8)|(1<<5)|(1<<9);
      SDIO->DCTRL|=1<<3;                 
           SD_DMA_Config((u32*)buf,blksize,DMA_DIR_PeripheralToMemory);
            while(((DMA2->LISR&(1<<27))==RESET)&&(TransferEnd==0)&&(TransferError==SD_OK)&&timeout)timeout--;
        if(timeout==0)return SD_DATA_TIMEOUT;
        if(TransferError!=SD_OK)errorstatus=TransferError;
    }  
       return errorstatus;
}
匯編語言中
CPSID     I      PRIMASK=1  是關(guān)閉中斷
CPSIE     I      PRIMASK=0   是開啟中斷
INTX_ENABLE()是在sys.h中用匯編語言定義的開啟所有中斷函數(shù);
即:
_asm void INTX_ENABLE(void)
{
CPSIE   I
BX      LR
}
INTX_DISABLE()是在sys.h中用匯編語言定義的關(guān)閉所有中斷函數(shù);
即:
__asm void INTX_DISABLE(void)
{
CPSID   I
BX      LR  
}
指令“CPSID   I和CPSIE   I”都是對狀態(tài)寄存器CPSR中中斷標(biāo)志位進(jìn)行操作,只是簡單的不讓CPU響應(yīng)中斷,并沒有阻止中斷的發(fā)生,也沒有清除中斷標(biāo)志。
SDIO_ClearFlag(SDIO_STATIC_FLAGS)是在STM32f4xx_sdio.c 中定義的,是清除SDIO 掛起標(biāo)志庫函數(shù)。
至此不定時死機(jī)的機(jī)理就真相真相大白了:由于采集的數(shù)據(jù)各不相同,處理這些數(shù)據(jù)的耗時也不相同,處理數(shù)據(jù)后產(chǎn)生的中斷時間也就不固定。雖然在程序編制時精心安排了各中斷的優(yōu)先等級,某些外設(shè)中斷還會提前或延時到CF卡的讀寫時間段內(nèi)。因在sdio_sdcard.c函數(shù)中,多次使用了INTX_DISABLE()與INTX_ENABLE()函數(shù)關(guān)閉和開啟中斷。由于這些函數(shù)沒有阻止中斷的發(fā)生,中斷發(fā)生時同樣會產(chǎn)生中斷標(biāo)志,只是暫時停止中斷的執(zhí)行。當(dāng)開啟所有中斷時,就有可能出現(xiàn)多個中斷標(biāo)志,使中斷發(fā)生沖突,這必定會引起死機(jī)。
解決辦法是注銷掉sdio_sdcard.c文件所有INTX_DISABLE()和INTX_ENABLE()函數(shù),把cf卡的讀寫操作放入一個中斷服務(wù)函數(shù)中,并把該中斷設(shè)為最高等級,退出中斷服務(wù)函數(shù)前,先清除所有中斷標(biāo)志。經(jīng)此處理后再也沒出現(xiàn)過死機(jī)。

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ID:939553 發(fā)表于 2021-9-15 18:53 | 顯示全部樓層
分析透徹,學(xué)習(xí)了
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ID:298123 發(fā)表于 2021-10-8 16:54 | 顯示全部樓層
這種處理方式,好像是不對的吧!即使不死機(jī),那也是有問題的
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