一年多前寫過一篇《STM8S芯片GPIO腳復用AD功能后無法回到GPIO狀態問題》的小文,介紹STM8S芯片的ADC應用時相關施密特觸發器未適時開關而導致的問題。 大致內容就是某一GPIO口被復用為AD輸入腳做相關AD檢測。之后,把該腳AD功能禁用掉,再配置切換為帶下降沿觸發的外部中斷觸發腳,讓其作為芯片休眠喚醒腳。 奇怪的是,那樣設置后根本沒法喚醒。即使不做休眠,做好切換配置后,直接查看該腳的IDR位的電平,不管外部輸入如何,發現對應IDR位始終提示為0. 后來找到原因是跟那個施密特觸發器的配置有關。可能有人覺得該問題是鉆牛角尖,其實,也不盡然。畢竟應用需求是五花八門的,遇到的問題往往也是五彩繽紛,問題不論大小折磨起人來也是不分男女老少的。 這里再次分享個類似話題 ,希望能讓見到本文的人有所啟示。工程師反饋基本情況如下: 使用STM8S芯片開發。因為TIM1/2都用做PWM了,所以用TIM4來做基本定時。 TIM4正常中斷,UART1串口發送正常,就是串口接收中斷進不去。 但只要把 TIM4_initialzation();屏蔽掉,串口馬上正常中斷接收,一旦打開TIM4,串口就接收不了,其它功能都正常。 上面是該工程師對癥狀的基本描述和初步判斷。【當然,調試遇到麻煩時候的判斷難免有偏差,偏差大小因人因景不同,有時甚至完全誤判。】 下面是他的主循環代碼【為了排版和閱讀,做了些刪減】。 int main( void ) { CLK_DeInit(); //寄存器復位 CLK_HSICmd(ENABLE); //內部高速時鐘使能 CLK_HSIPrescalerConfig( ); //分頻 GPIO_initialzation(); uart_initialzation(); PWM1_initialzation(); PWM2_initialzation(); TIM4_initialzation(); //TIM4初始化 enableInterrupts();//* 開啟總中斷 */ Ts_cnt = 1000; Ls_cnt = 500; while(1) { PLED_flash(499); //LED 閃爍 relay_control(); //繼電器控制 CCT_calculate();//獲取相關AD值 send_information();//輸出提示信息 if(Flag_rec) { 。。。。。。【略】 } } } 現在的情況是當注釋掉上面的 TIM4_initialzation();語句后,UART-RX接收中斷就正常。 TIM4只是做基本時鐘,不涉及外面其它硬件,最大可能是二者中斷優先級有沖突導致UART-RX的正常接收。但當把UART-RX中斷優先級調高于TIM4的更新中斷時問題并無好轉。 但事實又的確顯示出TIM4的中斷跟UART-RX接收有關系。
TIM4、UART1初始化代碼只是些各種相關基本配置,不跟別的外設有關聯。不妨看看TIM4、UART1中斷服務程序里能否找到些蛛絲馬跡。 INTERRUPT_HANDLER(TIM4_UPD_OVF_IRQHandler,23) { TIM4_ClearITPendingBit(TIM4_IT_UPDATE); ms_cnt++;//LED FLASH Ts_cnt++; //AD sample Ls_cnt++; //relay control uart_cnt++;//send information PWM2_duty_setting(Ts_cnt); pwm1_correct_cnt++; if(pwm1_correct_cnt > 100) { pwm1_correct_cnt = 0; if(pwm1_cnt > CCT_target) pwm1_cnt--; else pwm1_cnt++; PWM1_duty_setting(pwm1_cnt); } } INTERRUPT_HANDLER(UART1_RX_IRQHandler,18) { static uint8_t index = 0; UART1_ClearITPendingBit(UART1_IT_RXNE); recived_data[index] = UART1_ReceiveData8(); //讀數據 if(recived_data[0] == 0x41) { index++; if((index > 7)&&(recived_data[7] == 0x0d)) { index = 0; Flag_rec = 1; } } else { index = 0; recived_data[0] = 0; } } 從TIM4的中斷服務程序里出現了好幾個全局變量,看看這些全局變量哪些函數會用到。因為TIM4的主要功能就是計數定時,下面幾個計時變量肯定是給別人用的。 ms_cnt++;//LED FLASH Ts_cnt++; //AD sample Ls_cnt++; //relay control uart_cnt++;//send information 問題到這里,繼續往下查就需要耐心了。客戶代碼不復雜,用到的外設模塊也不多,主循環里也就下面幾個函數,一個個函數模塊進行排查。 PLED_flash(499); //LED閃爍 relay_control(); //繼電器控制 CCT_calculate();//做AD轉換 send_information();//輸出提示信息 后來發現TIM4保持工作的同時屏蔽CCT_calculate();,UART-RX能正常接收。看來TIM4并非是影響UART接收的元兇。不過CCT_calculate()的運行還是跟TIM4中斷有關,有個變量TS_CNT是在TIM4中斷里進行累加的。 看看下面CCT_calculate()的代碼,里面有個條件判斷,即if(Ts_cnt > 1000)的判斷。 voidCCT_calculate(void) { if(Ts_cnt> 1000) { Ts_cnt = 0; T_ad = Get_ADCCH_Value(Ts_channel); T_degree = cal_temp(T_ad)-11; 。。。。。。【略】 } } 如果TIM4被屏蔽不工作,TS_CNT就不會得到累加而大于1000然后往下執行Get_ADCCH_Value();函數。該Get_ADCCH_Value();函數對ADC做初始化之后執行AD轉換并獲取相關AD值。 正是在ADC初始化代碼里有對相關ADC通道對應腳的施密特觸發器做了禁用配置。而且該ADC通道腳跟UART-RX腳又是復用的,麻煩就此產生了。 
在STM8MCU的GPIO 的各IO模塊里有個施密特觸發器,通過寄存器ADC_TDR控制其開和關。默認情況下是打開的,IO腳的信號可以自由通過它進到輸入寄存器或其它外設模塊。 如果某管腳做AD模擬輸入時,建議通過ADC_TDR將相應的施密特觸發器關閉,目的是為了降低GPIO的功耗。如下圖所示,當施密特觸發器被關閉后,不管外部引腳電平如何變化,它的輸出恒定為0。

結合到本案例中的問題,因為他在AD轉換函數中初始化AD時關閉了該施密特觸發器,該腳又復用為UART-RX,此時RX信號根本進不到UART接收模塊中,不能產生UART接收中斷也就自然而然了。 后來當它打開施密特觸發器后,URAT-RX接收也就正常了。 顯然,客戶最先認為的TIM4影響UART-RX是個錯覺。因為它是每隔一定時間才去做AD轉換,同時做些AD初始化配置。如果TIM4關閉了,相應的時間條件不成立也就不去做AD轉換,也就不會禁用施密特觸發器,進而就不會發生UART-RX失敗的情況。 談到這里,就此打住,目的想讓大家通過類似案例分享而有所收獲。 相關話題鏈接:【點擊閱讀】 |