
增加UART接口应用时的异常分析 前言 Cube软件包的提供,极大的降低了开发难度。使用者在开发的过程中,只需参考Cube包中提供的例程就能快速的实现对应功能开发。开发者为了快速开发UART功能,参考Cube包中的UART例程,并根据应用情况,扩展了另一组UART接口。但是在应用过程中,发现两路UART不能共存。本文分析了这种情况出现的原因。 背景介绍 在Cube软件包中CDC例程实现了虚拟串口通信功能,数据传输链路如下图所示。 ![]() 在开发者的应用中,需要实现下图数据传输链路。根据应用需求,推荐参考Cube软件包中的USB CDC例程。 ![]() 问题描述 问题复现平台: STM324xG-Eval 例程路径:STM32Cube_FW_F4_V1.15.0\Projects\STM324xG_EVAL\Applications\USB_Device\CDC_Standalone 在对CDC例程了解后,参考已有的UART应用,新增了一路UART。对应初始化程序如下所示。其中USARTx为例程原有部分,而USARTy为新增的一路UART初始化部分。 ![]() ![]() ![]() 在之前的UART发送和接收处,同样新增了一路UART的发送和接收。为了方便描述,这里不对应用层面进行描述。而是直接在例程中,时钟配置后执行下述语句,复现问题。 ![]() 结果如下表。 ![]() 问题分析 不同UART接口相互独立。UART IP设计上,不同UART同时发送不会相互影响。初步判断应该是UART初始化过程中,存在冲突。 通过对结果分析,在UARTx和UARTy都进行初始化后,只执行UARTx DMA 发送时,执行异常;只执行UARTy DMA发送时,执行正常。而在初始化中,UARTx先于UARTy初始化,进一步确认是初始化时,存在冲突。并且将问题范围缩小到HAL_UART_MspInit()函数中。 在线调试,发现在执行UARTy初始化时(UARTx已经在之前初始化结束),UARTx 发送DMA对应的Instant和Channel值都被改变。其中Instant中保存着对应DMA的寄存器基地址。 仔细检查HAL_UART_MspInit()函数,发现对于DMA的初试化,两个UART共用了例程中原有的DMA句柄变量,为上述程序中的static DMA_HandleTypeDef hdma_tx; 而在HAL_UART_Transmit_DMA函数中,会对对应的DMA进行配置并使能,而配置过程会依据DMA句柄中的参数。从而导致发送异常。 对问题的产生原因清楚后,在新增UART接口的时候,初始化函数HAL_UART_MspInit()中同样需要新增DMA句柄变量,并利用在新增UART的DMA初始化中。如下所示。 ![]() 总结 所描述的问题,可以归结为一个开发漏洞。而导致这个开发漏洞的原因,更多的可能是在参考Cube例程时,对于各函数的了解以及变量的使用情况,没有逐个了解。建议在基于Cube例程进行开发时,能够对各函数及变量等加以了解,在针对应用进行修改过程中,能够减小错误率,从而减少排错时间。 文档下载 更多实战经验 |
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