一、问题描述
在一个使用FreeRTOS的工程中,只做了SD卡的驱动,由于RTOS使用了Systick,故非系统延时函数使用的是 DWT中的时钟周期(CYCCNT)计数功能,但是在SD卡驱动中使用了这个非系统延时导致,烧写程序后板子工作正常,而下电再上电后板子无反应,分析排查去掉了这个非系统延时后工作正常。
二、使用环境
1)开发环境使用的是MDK5.20,下载器为JLINK;
2)软件工程是V6的FreeRTOS模板工程,SD卡驱动也是V6的,非系统延时函数所在文件为V6的 bsp_dwt.c;
3)硬件板子是自己做的,MCU是STM32F429ZGT6;
三、问题分析
1)硬件板子已使用了一段时间,工作都正常包括下电再上电的情况,故该问题排出了硬件电路的问题;
2)由于之前也遇见过这样的现象,再加之网络查找,和代码分析实验,最后将问题定在了延时 bsp_DelayMS(100);
3)工程代码
int main(void)
{
/*
在启动调度前,为了防止初始化STM32外设时有中断服务程序执行,这里禁止全局中断(除了NMI和HardFault)。
这样做的好处是:
1. 防止执行的中断服务程序中有FreeRTOS的API函数。
2. 保证系统正常启动,不受别的中断影响。
3. 关于是否关闭全局中断,大家根据自己的实际情况设置即可。
在移植文件port.c中的函数prvStartFirstTask中会重新开启全局中断。通过指令cpsie i开启,__set_PRIMASK(1)
和cpsie i是等效的。
*/
__set_PRIMASK();
/* 硬件初始化 */
bsp_Init();
/* 创建任务 */
AppTaskCreate();
/* 启动调度,开始执行任务 */
vTaskStartScheduler(); /*
如果系统正常启动是不会运行到这里的,运行到这里极有可能是用于定时器任务或者空闲任务的
heap空间不足造成创建失败,此要加大FreeRTOSConfig.h文件中定义的heap大小:
#define configTOTAL_HEAP_SIZE ( ( size_t ) ( 30 * 1024 ) )
*/
while();
} /*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: vTaskTaskUserIF
* 功能说明: 接口消息处理,这里用作LED闪烁
* 形 参: pvParameters 是在创建该任务时传递的形参
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 1 (数值越小优先级越低,这个跟uCOS相反)
*********************************************************************************************************
*/
static void vTaskTaskUserIF(void *pvParameters)
{
while()
{
bsp_LedToggle();
vTaskDelay();
}
} /*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: vTaskLED
* 功能说明: LED闪烁
* 形 参: pvParameters 是在创建该任务时传递的形参
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 2
*********************************************************************************************************
*/
static void vTaskLED(void *pvParameters)
{
while()
{
bsp_LedToggle();
vTaskDelay();
}
} /*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: vTaskMsgPro
* 功能说明: 信息处理,这里是用作LED闪烁
* 形 参: pvParameters 是在创建该任务时传递的形参
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 3
*********************************************************************************************************
*/
static void vTaskMsgPro(void *pvParameters)
{
while()
{
DemoFatFS();
vTaskDelay();
}
} /*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: vTaskStart
* 功能说明: 启动任务,也就是最高优先级任务,这里用作LED闪烁
* 形 参: pvParameters 是在创建该任务时传递的形参
* 返 回 值: 无
* 优 先 级: 4
*********************************************************************************************************
*/
static void vTaskStart(void *pvParameters)
{
while()
{
/* 按键扫描 */
bsp_LedToggle();
vTaskDelay();
}
} /*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: AppTaskCreate
* 功能说明: 创建应用任务
* 形 参:无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
static void AppTaskCreate (void)
{
xTaskCreate( vTaskTaskUserIF, /* 任务函数 */
"vTaskUserIF", /* 任务名 */
, /* 任务栈大小,单位word,也就是4字节 */
NULL, /* 任务参数 */
, /* 任务优先级*/
&xHandleTaskUserIF ); /* 任务句柄 */
xTaskCreate( vTaskLED, /* 任务函数 */
"vTaskLED", /* 任务名 */
, /* 任务栈大小,单位word,也就是4字节 */
NULL, /* 任务参数 */
, /* 任务优先级*/
&xHandleTaskLED ); /* 任务句柄 */
xTaskCreate( vTaskMsgPro, /* 任务函数 */
"vTaskMsgPro", /* 任务名 */
, /* 任务栈大小,单位word,也就是4字节 */
NULL, /* 任务参数 */
, /* 任务优先级*/
&xHandleTaskMsgPro ); /* 任务句柄 */
xTaskCreate( vTaskStart, /* 任务函数 */
"vTaskStart", /* 任务名 */
, /* 任务栈大小,单位word,也就是4字节 */
NULL, /* 任务参数 */
, /* 任务优先级*/
&xHandleTaskStart ); /* 任务句柄 */
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: DemoFatFS
* 功能说明: FatFS文件系统演示主程序
* 形 参:无
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void DemoFatFS(void)
{
uint8_t cmd; /* 打印命令列表,用户可以通过串口操作指令 */
DispMenu();
// while(1)
{
bsp_Idle(); /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */ if (comGetChar(COM1, &cmd)) /* 从串口读入一个字符(非阻塞方式) */
{
printf("\r\n");
switch (cmd)
{
case '':
printf("【1 - ViewRootDir】\r\n");
ViewRootDir(); /* 显示SD卡根目录下的文件名 */
break; case '':
printf("【2 - CreateNewFile】\r\n");
CreateNewFile(); /* 创建一个新文件,写入一个字符串 */
break; case '':
printf("【3 - ReadFileData】\r\n");
ReadFileData(); /* 读取根目录下armfly.txt的内容 */
break; case '':
printf("【4 - CreateDir】\r\n");
CreateDir(); /* 创建目录 */
break; case '':
printf("【5 - DeleteDirFile】\r\n");
DeleteDirFile(); /* 删除目录和文件 */
break; case '':
printf("【6 - TestSpeed】\r\n");
WriteFileTest(); /* 速度测试 */
break; default:
DispMenu();
break;
}
}
// bsp_DelayMS(100); /* 此延时将导致板子重新上电不工作 */
/* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
switch (bsp_GetKey()) /* bsp_GetKey()读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
{
case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下 */
break; case KEY_UP_K1: /* K1键弹起 */
break; case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下 */
break; case KEY_UP_K2: /* K2键弹起 */
break; case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下 */
break; case KEY_UP_K3: /* K3键弹起 */
break; case JOY_DOWN_U: /* 摇杆UP键按下 */
break; case JOY_DOWN_D: /* 摇杆DOWN键按下 */
break; case JOY_DOWN_L: /* 摇杆LEFT键按下 */
break; case JOY_DOWN_R: /* 摇杆RIGHT键按下 */
break; case JOY_DOWN_OK: /* 摇杆OK键按下 */
break; case JOY_UP_OK: /* 摇杆OK键弹起 */
break; case KEY_NONE: /* 无键按下 */
default:
/* 其它的键值不处理 */
break;
}
}
}
问题就在上段代码第60行的延时函数 bsp_DelayMS(100);
四、解决过程
把你函数void DemoFatFS(void)里面的while大循环加上,不要注释,而函数static void vTaskMsgPro(void *pvParameters)里面的 vTaskDelay(300);注释掉。
并将你的 bsp_DelayMS(100); 函数所在位置修改为 vTaskDelay(100);就行。
me
1. 将函数void DemoFatFS(void)里面的while大循环加上,将导致系统其他3个任务不执行,一直执行 DemoFatFS任务,我之所以注释是因为任务本身已有while循环;
2. 将非系统延时函数bsp_DelayMS(100)替换为系统延时函数vTaskDelay(100),经测试工作正常,我想问的是非系统延时函数bsp_DelayMS(100)为什么会导致这样的问题产生,难道FreeRTOS系统中不支持非系统延时函数,但我在学习V6-349-FreeRTOS实验_FreeRTOS+STemWin+FatFS+USB Devicet综合例程时,看到在触摸屏驱动和外部SDRAM驱动文件中多次使用了非系统延时函数bsp_DelayMS(),这也是我在本工程中加入bsp_dwt.c文件使用非系统延时函数bsp_DelayMS()的缘由,该综合例程经我在V6开发板上运行正常,所以原因不是不能使用,应该是我的使用方式有问题,或是有些地方未注意到,恳请帮忙分析教导
1. 这个是阻塞式的延迟,这个任务阻塞后,低于此优先级的任务将得不到执行。
2. 那个是驱动,驱动仅调用一次,在bsp_Init初始化的时候仅调用一次,任务执行的时候不会再使用。
me
1. 可以理解为任务中不可以使用非系统延时函数?
2. 我做了如下实验
上表中包括我的测试条件及个人一些理解,和最终的疑问。
3.为了规避这样的事情发生,在任务中只使用系统延时函数即可,但有些情况使用非系统延时函数较为方便,比如某些设备的Demo,因为这些设备Demo程序会单独存在于文件中,或是在不考虑操作系统时而写的一些应用程序等。为了研究本质刨根问底,个人觉得还是有必要知晓其中机理,在此感谢大家了。
1. 可以加,比如DS18B20这种,是要加的微妙延迟的。
2. 以系统断电后重新上电为准。关于这个第2个问题,后面还是需要深入学习下RTOS工作原理。通过本质理解现象的效率更高些。
3. 这种大延迟,死等的程序一定要修改,最好改成事件触发的方式,后面你改的多了就熟练了。需要慢慢从裸机的编程思想转换到RTOS上面来。
me
好的 多谢
暂且如此吧 待深入后续贴