代码收藏家技术教程 2024-03-13

STM32执行IAP升级后无法进入中断程序

文章目录

场景

问题现象

调试过程

结论

附录

场景

基于STM32做IAP升级测试

问题现象

从Boot层跳转后，APP出现卡死，并进入到HardFault

调试过程

调用了HAL_Delay就会出现上述现象，不调用则不会卡死，怀疑是中断没打开，在main前面添加了__enable_irq()，现象一样（解释：其实不调用也会卡死，只是测试过程中只留意了while(1)前的部分代码，并且这段代码很短，执行结束SysTick都没有触发中断，在while(1)前调用HAL_Delay其实是加长了代码执行时间，从而导致卡死现象提前发生）
由于目前的boot层使用的时基是sysTick，而App层使用的时基是TIM1，理论上应该是没有关系的，但是还是把时基换成一致试试
先将boot层和App层的时基都设置为TIM1，发现App正常（解释：boot层未使用SysTick，并未开启SysTick中断，在APP层，有无中断服务函数都不受影响）
先将boot层和App层的时基都设置为SysTick，发现App又出现卡死现象（解释：由于boot层打开了SysTick中断，并未关闭，导致在跳转到APP层后，一旦出发SysTick中断就会卡死）
经调试，猜测是SysTick配置有问题
经检查，发现App中竟然***没有SysTick的中断服务函数***，回过头去找CubeMX，果然没有勾选Generate IRQ Handler

勾选后，App正常（这里没有勾选的原因是，在做IAP之前，系统是上了FreeRTOS的，但是再调试过程中发现IAP功能没实现，于是就将FreeRTOS去掉，只跑裸机，所以这里就有了一个隐患）
此前，都是基于裸机的调试
现在在App中加入了FreeRTOS，并使用FreeRTOS内部实现的SysTick中断服务函数后，又出现上述现象（解释：在启用调度器之前，boot层开启了SysTick中断，并没有关闭）
更改App中断向量表，单独烧录到MCU中，App能正常运行
然后恢复到第9步的状态，再次调试发现，App在FreeRTOS的xPortSysTickHandler()->xTaskIncrementTick->xItemValue = listGET_LIST_ITEM_VALUE( &( pxTCB->xStateListItem ) );卡死，并且查看内存发现这里的变量的值有些奇怪，并且指针不在RAM访问范围0x20000000-0x20010000内：

结合FreeRTOS的源码，发现pxDelayedTaskList只有在启动任务调度器，进入到prvInitialiseTaskLists()->pxDelayedTaskList = &xDelayedTaskList1;后，指向的地址才有合法性
所以，怀疑是运行App之前，SysTick的中断是打开的，所以才会进入中断服务函数，从而导致内存非法访问，导致卡死

现在，只需在Boot层，跳转到App之前，调用__disable_irq()，就可以了：

void App_Jump_To_App(uint32_t app_addr) {

    __disable_irq();	//关闭总中断
    volatile uint32_t jump_addr = *(volatile uint32_t *) (FLASH_APP_CODE_ADDR + 4);		
    jumpapp = (pjumfunc) jump_addr;		//设置MSP指针
    __set_MSP(*(volatile uint32_t *) FLASH_APP_CODE_ADDR);	//设置栈指针
    jumpapp();	//跳转

}

**为什么不上RTOS，并且在Boot层不关闭中断，App也能正常运行？？？**因为在App中，使用的时基是Timebase是TIM1，所以SysTick的中断服务函数里什么也没做，所以即使在跳转到App之前，SysTick的中断是开启的，也不影响App
在Boot层完成修改之后，调用HAL_Delay又出现了卡死现象
这次经调试，发现TIM1时钟没法进入中断，(HAL_Delay的时基是TIM1)，应该是TIM1的中断没生效，联系到之前对Boot层的改动，猜测在Boot层调用了__disable_irq()，对App中的TIM1有影响
经上网搜索__disable_irq()都干了什么事，得知实际上是将primask置1，由此推断，在Boot层执行关闭中断操作后，导致App的TIM1中断不能响应：
但是为什么去掉HAL_Delay，App也能运行，是因为FreeRTOS中，在开启任务调度器的时候，会执行prvStartFirstTask，在这个函数中会执行一个开中断，将primask置0：

结论

所以，综合上述问题，最终有两种方法比较好，我选择的方法二

方法一：在Boot层跳转App之前，调用__disable_irq()关闭总中断，然后在App层系统初始化完成后，立即调用__enable_irq()打开总中断

//Boot层
void App_Jump_To_App(uint32_t app_addr) {

    __disable_irq();	//关闭总中断
    
    volatile uint32_t jump_addr = *(volatile uint32_t *) (FLASH_APP_CODE_ADDR + 4);
    jumpapp = (pjumfunc) jump_addr;
    __set_MSP(*(volatile uint32_t *) FLASH_APP_CODE_ADDR);
    jumpapp();

}

//App层
int main(void)
{

    HAL_Init();

	SystemClock_Config();

    MX_GPIO_Init();
    
	__enable_irq();	//开启总中断
    
  	while (1)
  	{
        printf("hello world\n");
        HAL_Delay(1000);
  	}
}

方法二：在Boot层跳转App前，只关闭Boot层使用到的中断，不去操作其他中断

//Boot层
void App_Jump_To_App(uint32_t app_addr) {
	
    //这里只需关闭SysTick中断，并将其寄存器置清零
	SysTick->CTRL = 0;
	SysTick->VAL = 0;
	SysTick->LOAD = 0;
	
    volatile uint32_t jump_addr = *(volatile uint32_t *) (FLASH_APP_CODE_ADDR + 4);
    jumpapp = (pjumfunc) jump_addr;
    __set_MSP(*(volatile uint32_t *) FLASH_APP_CODE_ADDR);
    jumpapp();

}

//App层
//不用管