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標題: MCU不定時死機-移植STM32標準例程惹的禍 [打印本頁]

作者: guyu98 時間: 2021-9-14 13:47
標題: MCU不定時死機-移植STM32標準例程惹的禍
在開發一款智能化儀器時，需定時采集數據，并同時進行數據分析、儲存和遠距離光纖傳送。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的標準例程。程序編譯仿真等一切順利。但試運行時不定時死機，多則幾天，少則幾小時，毫無規律。
死機的原因很多，如環境干擾；電路板設計不合理產生自激；中斷沖突；中斷程序中沒有清除中斷標志位；地址溢出；堆棧溢出；無條件的死循環等等。
因是試機時死機，所以首先考慮環境干擾問題，經屏蔽隔離，消除環境干擾后，故障依舊，機外因素排除。
認真檢查了各中斷優先等級，設置的中斷時刻，中斷服務函數等均無任何沖突。仿真檢查也無異常。折騰了一天，程序梳理了幾遍，也沒發現蛛絲馬跡，但故障依舊。
無奈之際，利用逐一停用程序模塊的方法發現了問題，當停用sd卡模塊后不再死機。可以斷定問題出在SD卡模塊上，但是SD卡模塊程序是移植的標準例程，不會是標準例程有問題吧！
于是對sdio_sdcard.c文件逐句分析。在SD_Error SD_SelectDeselect(u32 addr)函數中發現如下加黑的語句：
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；
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閉所有中斷函數；
即：
__asm void INTX_DISABLE(void)
{
CPSID I
BX    LR
}
指令“CPSID I和CPSIE I”都是對狀態寄存器CPSR中中斷標志位進行操作，只是簡單的不讓CPU響應中斷，并沒有阻止中斷的發生，也沒有清除中斷標志。
SDIO_ClearFlag(SDIO_STATIC_FLAGS)是在STM32f4xx_sdio.c 中定義的，是清除SDIO 掛起標志庫函數。
至此不定時死機的機理就真相真相大白了：由于采集的數據各不相同，處理這些數據的耗時也不相同，處理數據后產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先等級，某些外設中斷還會提前或延時到CF卡的讀寫時間段內。因在sdio_sdcard.c函數中，多次使用了INTX_DISABLE()與INTX_ENABLE()函數關閉和開啟中斷。由于這些函數沒有阻止中斷的發生，中斷發生時同樣會產生中斷標志，只是暫時停止中斷的執行。當開啟所有中斷時，就有可能出現多個中斷標志，使中斷發生沖突，這必定會引起死機。
解決辦法是注銷掉sdio_sdcard.c文件所有INTX_DISABLE()和INTX_ENABLE()函數，把cf卡的讀寫操作放入一個中斷服務函數中，并把該中斷設為最高等級，退出中斷服務函數前，先清除所有中斷標志。經此處理后再也沒出現過死機。

作者: jxcrgt35 時間: 2021-9-15 18:53
分析透徹，學習了

作者: hz_dyg 時間: 2021-10-8 16:54
這種處理方式，好像是不對的吧！即使不死機，那也是有問題的

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