?在我們的單片機調試過程中,經常會遇到類似如下因第3只眼而導致的問題。何謂第3只眼呢?不妨先看看幾個實例就知道了。
第一個案例,與ADC轉換標志位有關的問題。遇到該問題是一種較為頻繁的情形。
經常有人在做STM32 ADC應用,進行代碼單步調試時發(fā)現(xiàn),明明啟動了ADC轉換就是等不到轉換結束的那一刻,即總是檢測不到EOC等于1的時候。有時讓人直急得冒汗!比方類似下面的情形,開啟了ADC轉換指令,然后等待ADC轉換結束。
在那藍色圓圈的代碼處,查詢等待EOC等于1,可就是等不到它為1的時候。是怎么回事呢?
原來,STM32芯片ADC的轉換結束標志EOC位,具有讀清零的特性。當你調試時打開外設寄存器顯示欄時,那調試組件在不停的讀取它。當你單步操作去讀取該標志位時往往先被調試組件讀過了。即使它之前被置位過,但因調試組件的讀取后又被清零。當你單步慢悠悠去讀它時,結果讀到的往往是0,你就查不到為1的那一刻,此時我們可能會傻傻的等和著急。
?當然,如果你將右邊ADC外設寄存器顯示欄關閉就不會出現(xiàn)上述問題了。
第二個案例??,與UART狀態(tài)寄存器標志位有關的問題。遇到該問題也是較為頻繁的情形。
某STM32用戶使用STM32F2系列芯片的UART外設及相關功能。他發(fā)現(xiàn)明明接收完畢,發(fā)送標志TC位也置位了,可就是不進IDLE空閑中斷。當然,相關中斷使能都已正常使能無誤。實際情形是這樣的:
STM32F205的UART5發(fā)送指令(循環(huán)發(fā)送一個字節(jié)一個字節(jié)地發(fā))給wifi芯片,WiFi芯片會返回相應數(shù)據(jù)過來,所以,正常來講uart5會收到一幀數(shù)據(jù)之后應該進入串口接收IDLE中斷.這是客戶所期望的。
他將斷點打在UART中斷服務程序的檢查到IDLE中斷請求位等于1后的入口處。就像下面截圖的樣子。他甚至在右邊的UART寄存器顯示欄都看到IDLE被置位過的痕跡了,可就是進不到相關代碼里去,怎么回事呢?
?因為他開啟了UART寄存器顯示窗口,意味著調試組件在不停幫他讀了UART相關寄存器,其中包括DR和SR寄存器。當他在中斷代碼里再去讀SR寄存器里的IDLE標志位時,讀回來的結果總是0,所以中斷程序沒法進一步走下去。對于他這里,嚴格地說是響應了中斷,只是沒法進一步進入相關中斷服務代碼區(qū)。
其實,對于stm32f2芯片UART的IDLE中斷請求標志位的清零會遵循一個訪問序列,即讀DR寄存器,然后讀SR寄存器就可將IDLE位清零。
當然,解決上面問題的辦法也很簡單,調試跟蹤時,將右邊UART的外設寄存器顯示欄關閉就好。
第三個案例,與讀取RTC日歷有關的問題。一個較為隱蔽而容易誤導人的問題。
曾有人反饋說STM32F4和STM32L4的RTC脫機運行跑不起來,不運行。具體表現(xiàn)就是日歷時間不動、不更新。奇怪的是,調試時候不論單步還是全速運行,查看日歷寄存器都顯示正常運行,數(shù)據(jù)也正確。
可當燒錄代碼到芯片后,通過調試助手查看日歷的數(shù)據(jù)則原地不動了,感覺RTC沒有運行??蛻粲肧TM32F4和STM32L4的板都測試過,出現(xiàn)同樣問題。懷疑STM32F4和L4芯片的RTC是否有BUG【反正找不到原因了就想芯片bug?】。
查看其測試代碼,就是讀RTC的日歷,很簡單。如下?:
while(1){
HAL_RTC_GetTime(&hrtc,&rtcTime,RTC_FORMAT_BIN);?printf( ...... );HAL_Delay(1000);}
?從上面代碼不難看出就是不停地去讀當前的時、分、秒時間。STM32參考手冊在關于RTC日歷讀取操作部分有相關描述。為了讀取時間的一致性,讀取日歷操作要求先讀時分秒然后還得讀日期,這樣做為一個完整的操作。所以在讀取TIME【時分秒】后,硬件會將當前日歷值鎖住,直到讀取了日期寄存器。否則當你讀了TIME而不讀DATE的話,再去讀TIME時還是原來的值維持不變。顯然,客戶這里的代碼只有讀取TIME時間的語句,沒有讀取DATE日期的代碼。這是問題?根本原因之所在。
但是,為什么同樣代碼在調試情況下又能正常運行呢??那是因為他在調試時打開著RTC寄存器外設顯示窗口,雖然用戶代碼沒去讀DATE,但調試組件幫忙讀了DATE寄存器,所以感覺上一切風調雨順,也就沒能及時發(fā)現(xiàn)問題,一直到程序燒進芯片后才發(fā)現(xiàn)異常癥狀。
到此,結合上述3個案例的分享介紹,我們應該明白了那個第3只眼了,即調試組件。個別寄存器或寄存器位具有“讀則變”或“讀有效”的特性。我們在調試時候要注意類似細節(jié),調試時也不必時刻將那個外設寄存器顯示欄開啟掛在那里。其實,除了這個寄存器顯示欄外,我們還可以利用其它輸出,比方示波器、printf,或者WATCH窗口等來輔助觀察運行狀態(tài)或結果。
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原文標題:單片機調試過程中的第3只眼
文章出處:【微信號:stmcu832,微信公眾號:茶話MCU】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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