Question

我正在使用STM32F1（STM32F103C8T6）来开发使用FreeRTOS的项目。

以下是我的GPIO和USART1接口配置：

    __GPIOA_CLK_ENABLE();
    __USART1_CLK_ENABLE();

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    huart1.Instance = USART1;
  huart1.Init.BaudRate = 9600;//115200;
  huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  HAL_UART_Init(&huart1);

  HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);

问题是：为什么UART在线程启动之前传输工作但在线程启动之后或从线程传输？我想从线程传输数据。即

int main(void)
{
     Initializations();

     //THIS WORKS!!
     uart_transmit_buffer[0] = 'H';
     uart_transmit_buffer[1] = 'R';
     uart_transmit_buffer[2] = '#';
     uint8_t nums_in_tr_buf = 0;
     nums_in_tr_buf = sizeof(uart_transmit_buffer)/sizeof(uint8_t);
     state = HAL_UART_Transmit(&huart1, uart_transmit_buffer, nums_in_tr_buf, 5000);

     StartAllThreads();
     osKernelStart();

     for (;;);
}

static void A_Random_Thread(void const *argument)
{
      for(;;)
      {
         if (conditionsMet())  //Executed once when a proper response received.
         {
            //BUT NOT THIS :(!!
            uart_transmit_buffer[0] = 'H';
            uart_transmit_buffer[1] = 'R';
            uart_transmit_buffer[2] = '#';
            uint8_t nums_in_tr_buf = 0;
            nums_in_tr_buf = sizeof(uart_transmit_buffer)/sizeof(uint8_t);
            state = HAL_UART_Transmit(&huart1, uart_transmit_buffer, nums_in_tr_buf, 5000);
        }
      }
}

我已经确定没有线程处于死锁状态。问题是UART_HAL_Transmit给出了HAL_BUSY状态。

此外，我已经专门用一个线程来接收和解析来自UART RX的信息，我怀疑这可能是问题的原因。以下是代码：

static void UART_Receive_Thread(void const *argument)
{
  uint32_t count;
  (void) argument;
    int j = 0, word_length = 0;

  for (;;)
  {
            if (uart_line_ready == 0)
            {
                    HAL_UART_Receive(&huart1, uart_receive_buffer, UART_RX_BUFFER_SIZE, 0xFFFF);
                    if (uart_receive_buffer[0] != 0)
                    {
                            if (uart_receive_buffer[0] != END_OF_WORD_CHAR)
                            {
                                    uart_line_buffer[k] = uart_receive_buffer[0];
                                    uart_receive_buffer[0] = 0;
                                    k++;
                            }
                            else
                            {
                                    uart_receive_buffer[0] = 0;
                                    uart_line_ready = 1;
                                    word_length = k;
                                    k = 0;
                            }
                    }
            }
            if (uart_line_ready == 1)
            {
                    //osThreadSuspend(OLEDThreadHandle);
                    for (j = 0; j <= word_length; j++)
                    {
                            UART_RECEIVED_COMMAND[j] = uart_line_buffer[j];
                    }
                    for (j = 0; j <= word_length; j++)
                    {
                            uart_line_buffer[j] = 0;
                    }
                    uart_line_ready = 0;

                    RECEIVED_COMMAND = ParseReceivedCommand(UART_RECEIVED_COMMAND);
                    if (RECEIVED_COMMAND != _ID_)
                    {
                            AssignReceivedData (word_length);  //Results in uint8_t * RECEIVED_DATA
                    }
                    //osThreadResume(OLEDThreadHandle);
            }
          //Should be no delay in order not to miss any data..
  }
}

我怀疑问题的另一个原因可能与系统中断有关（另请注意初始化部分，我配置了NVIC）：

void USART1_IRQHandler(void)
{
  HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
}

我们非常感谢您对此问题的任何帮助或指导。提前谢谢。

Answer 1

使用FreeRTOS时，必须将中断优先级设置为5或更高，因为低于5是为OS保留的。因此，请更改代码以将优先级设置为：

HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 5, 0);

Answer 2

该问题与阻止语句有关。由于UART_Receive_Thread内部有HAL_UART_Receive，并且在收到某些内容之前阻塞该线程，因此导致忙HAL（因此，HAL_BUSY状态）。

解决方案是使用非阻止语句而不更改任何其他内容。即同时使用 HAL_UART_Receive_IT 和 HAL_UART_Transmit_IT 并忽略阻止语句。

感谢所有导致此解决方案的建议。

Answer 3

我可以看到HAL_UART_Transmit如果不是__HAL_LOCK(huart)，就可以使用F4 HAL（v1.4.2）。 RX线程将锁定句柄，然后TX线程也会尝试锁定并返回HAL_BUSY。 HAL_UART_Transmit_IT和HAL_UART_Receive_IT在传输/接收期间不会锁定句柄。

这可能会导致State成员出现问题，因为辅助函数UART_Receive_IT和UART_Transmit_IT会对其进行非原子更新。虽然我认为这不会影响操作。

您可以修改功能以同时允许RX和TX。每次发布新版本的HAL时，您都必须更新它。

问题是ST HAL并不意味着与RTOS一起使用。它在宏__HAL_LOCK的定义中这样说。重新定义它以使用RTOS的互斥体可能也值得尝试。与HAL_Delay()相同，以使用RTOS的线程休眠功能。

一般情况下，通过线程中的阻塞函数发送应该没问题，但我不会在线程中使用阻塞函数接收数据。你一定会遇到超限错误。

同样，如果在接收中断中加入太多处理，也可能会遇到溢出错误。我更喜欢使用DMA进行接收，如果我的DMA流用完，我会选择中断。与DMA类似，中断仅将数据复制到缓冲区。然后使用processRxData线程来处理实际数据。

在STM32 HAL Library

3 个答案: