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【经验分享】STM32G4 软件复位后程序无法运行的原因分析和解决

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STMCU小助手 发布时间:2021-12-8 22:00
1.前言% N; ^' l, j* f+ m/ C! `
最近在做一个项目,使用STM32G474芯片。
: {$ o  G: T( c3 S6 h/ `1 I. m  }; c
程序包含三个APP , 当运行其中1个APP时, 有时候需要软件复位跳转到其它APP。
  q4 `- D) ^+ E
9 H& e- j# T% ^4 F; R发现调用NVIC_SystemReset() 程序无法启动并跳转到其它APP。/ T  I8 {# l' f! s+ v2 z3 n' F% p- @

: [% Z# |, x1 \& S2. 原因分析
: O( [, D9 o2 o% Q因为同样的跳转方式,已经在其它ARM MCU上验证且已经成熟,所以先入为主认为是硬件差异。
+ M: Q" A5 c" l0 q  M) |/ W; S
3 s* d3 `& R4 N相同的程序烧录到NUCLEO-G474RE可以正常复位和跳转,所以首先怀疑复位电路。
4 i$ S1 J4 K1 @3 @+ |% I, f% x1 @1 C- ~4 i7 n
对比NUCLEO-G474RE 和目标产品的复位电路,目标产品加了外部上拉, 而NUCLEO-G474RE并没有加外部上拉。查阅STM32G4xx手册,发现芯片复位脚已经自带内部上拉, 而之前用其它MCU并没有加内部上拉,硬件工程师设计原理图习惯性加外部上拉了。# k+ v) f3 A9 P7 I/ H. K
; v( K! ]# @: v
20200303210823442.png
9 \7 I( {) {+ q: m' l
) F! W" `9 h) c4 b$ T9 t+ f! ~2 K
2020030321134430.jpg
6 b+ N( ~4 O7 X! \& n" f% u
6 D' P9 ^3 g; z
会不会是目标产品加了外部上拉导致拉过强从而无法软件复位呢,尝试加大外部上拉电阻甚至去掉上拉电阻,但是问题并没有解决,同时用示波器观察复位脚,发现软件复位后芯片复位脚已经产生复位脉冲,且电平宽度也是足够的, 那就应该不是复位问题了。
; ~6 B/ _! E  \. S' L6 P
4 J  S2 x% ^6 S3 a8 C7 }; D既然不是复位问题,而程序是一样的,猜测可能是option byte中某些设定不一样。分别读出NUCLEO-G474RE 和目标产品上STM32G4xx芯片的option byte,对比有4 byte差异,如下:  1 m) P! a9 y( g' {! m

% Y7 O" o+ x" i0 C( ~% w; rNUCLEO-G474RE:
1 P& `0 k( j5 R, G) Q  R$ d$ x6 C! Z) K
L9~)PI)[}U4QN7DBGXEQSIN.png

( Q; T' S: g0 w; c0 V; J
5 e+ W, N& H) d6 _4 A首先先来看看USERConfig的差异,发现其第26 bit有差异,查手册得知该位为 Software BOOT0选项。对照手册,NUCLEO-G474RE是设置成了Software BOOT0, 而目标产品是硬件BOOT0 (PA8)。恍然大悟, 此前产品硬件设计PA8连接了电路,后来断开成悬空了,上电时候该PIN脚没电,启动检测为0, 所以程序正常运行。 但程序运行后,将该脚初始化为输出脚并设置成了高电平,由于没有放电回路,软复位后检测到该PIN脚是高电平, 从而进入了ISP模式。
* h# G; y5 V0 z/ u8 }" s4 \
# n4 E8 q& ?5 \, S3. 解决办法2 c1 h2 X) r2 O: \7 D
原因已经明朗了,那么分别尝试两种解决办法。! y) a% d5 X/ V, D; c3 X. h

4 _$ d; G, x  h0 g. I! p方法一是将目标产品的MCU的USERConfig option byte的26bit同样配置为0.0 R- E9 r* p( M' i" P* x4 l* s

9 w+ x4 }8 ]+ m) w6 `' S% A* j, z方法二是程序运行后将PA8电平置低。
* p/ v0 H7 s, Y
# T6 e' r* R4 ?  g经验证,两种方法都可解决现在的问题。更可靠的办法是下一版本硬件PA8拉地。" u$ u3 a0 L6 Y0 V* \4 W) }

$ B% V" W& Z; L4. 总结
* O, O# g+ G* y2 l( X' [总的来说,这是个比较低级的问题,前期没有认真审核原理图,导致后续连串判断错误,走了弯路。+ \/ e* d' P4 h. ]) z/ B0 _# ]/ |

3 a! R5 U- l7 W# ~2 g$ p# y& B6 H
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