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在開發(fā)一款智能化儀器時(shí)，需定時(shí)采集數(shù)據(jù)，并同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、儲(chǔ)存和遠(yuǎn)距離光纖傳送。因此選用了帶有浮點(diǎn)運(yùn)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(yùn)行時(shí)不定時(shí)死機(jī)，多則幾天，少則幾小時(shí)，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(jì)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(shí)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(jí)，設(shè)置的中斷時(shí)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)。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(biāo)準(zhǔn)例程，不會(huì)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(shí)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(shí)也不相同，處理數(shù)據(jù)后產(chǎn)生的中斷時(shí)間也就不固定。雖然在程序編制時(shí)精心安排了各中斷的優(yōu)先等級(jí)，某些外設(shè)中斷還會(huì)提前或延時(shí)到CF卡的讀寫時(shí)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(shí)同樣會(huì)產(chǎn)生中斷標(biāo)志，只是暫時(shí)停止中斷的執(zhí)行。當(dāng)開啟所有中斷時(shí)，就有可能出現(xiàn)多個(gè)中斷標(biāo)志，使中斷發(fā)生沖突，這必定會(huì)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(gè)中斷服務(wù)函數(shù)中，并把該中斷設(shè)為最高等級(jí)，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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