STM32 USB轉串口驅動移植到SylixOS中遇到的問題總結

1. 簡介 
        因爲客戶項目需求，須要在STM32的硬件平臺上實現USB轉串口的功能，因爲ST公司基於STM32硬件平臺實現了相應的USB庫以方便開發者進行開發，所以，在SylixOS下實現USB轉串口功能時對該USB庫進行了移植。因爲該USB庫的實現是基於STM32的裸機代碼實現，所以在移植的過程當中，不須要作過多的修改。 
        下面章節主要介紹在移植STM32的USB轉串口驅動到SylixOS下遇到的問題以及對應的解決方法。對於其中的有些解決方法在移植STM32其餘外設驅動的過程當中也依然適用。 
2. 移植遇到的問題及解決方法 
2.1 非對齊內存訪問錯誤 
        在移植完USB轉串口驅動後，燒寫SylixOS到STM32後，在運行過程當中提示非法非對齊內存訪問的錯誤，而且在產生該問題後會致使系統一直重啓。調試過程當中發現代碼運行到數據拷貝的語句發生錯誤，具體代碼如程序清單2.1所示。

程序清單2.1  非對齊內存訪問錯誤

USB_OTG_STS USB_OTG_WritePacket(USB_OTG_CORE_HANDLE *pdev, 
                                uint8_t             *src, 
                                uint8_t              ch_ep_num, 
                                uint16_t             len)
{
    USB_OTG_STS status = USB_OTG_OK;
    if (pdev->cfg.dma_enable == 0) {
        uint32_t count32b = 0, i= 0;
        __IO uint32_t *fifo;

        count32b =  (len + 3) / 4;
        fifo = pdev->regs.DFIFO[ch_ep_num];
        for (i = 0; i < count32b; i++) {
            USB_OTG_WRITE_REG32(fifo, *((__packed uint32_t *)src));
            src += 4;
        }
    }

    return  status;
}

        運行過程當中發現src的地址在會出現非四字節對齊的狀況，而且在該狀況發生後系統便會宕機重啓，對於該種問題可增長一個臨時變量解決，具體解決方法如程序清單2.2所示。

程序清單2.2  非對齊內存訪問錯誤解決方法

USB_OTG_STS USB_OTG_WritePacket(USB_OTG_CORE_HANDLE          *pdev, 
                                      uint8_t                *src, 
                                      uint8_t                 ch_ep_num, 
                                      uint16_t                len)
{
    USB_OTG_STS status = USB_OTG_OK;
    if (pdev->cfg.dma_enable == 0) {
        uint32_t count32b = 0, i = 0;
        __IO uint32_t *fifo;
        uint32_t data = 0;

        count32b = (len + 3) / 4;
        fifo = pdev->regs.DFIFO[ch_ep_num];
        for (i = 0; i < count32b; i++) {
            if (((uint32_t) src) % 4 == 0) {
                USB_OTG_WRITE_REG32(fifo, *((__packed uint32_t *)src));
            } else {
                lib_memcpy(&data, src, 4);
                USB_OTG_WRITE_REG32(fifo, data);
            }
            src += 4;
        }
    }

    return  status;
}

2.2 中斷優先級設置不當致使進入」Hard Fault」中斷 
        STM32採用的中斷控制器是NVIC，全稱爲Nested Vector Interrupt Controller，人們通常稱之爲「嵌套中斷向量控制器」，是用來管理中斷嵌套的，核心任務就是在於其優先級的管理。NVIC給每一箇中斷賦予先佔優先級和次佔優先級。具體關係描述以下： 
        1) 擁有較高先佔優先級的中斷能夠打斷先佔優先級較低的中斷； 
        2) 若兩個先佔優先級的中斷同時掛起，則優先執行次佔優先級較高的中斷； 
        3) 若兩個掛起的中斷兩個優先級都一致，則優先執行位於中斷向量表中位置較高的中斷； 
        4) 不管任什麼時候刻，次佔優先級都不會形成中斷嵌套，即中斷嵌套徹底是由先佔優先級決定的。 
        在調試USB轉串口的過程當中，因爲系統tick中斷的先佔優先級被設置爲0（最高優先級）致使系統不停的重啓。須要注意的是，在對外設初始化的過程當中，須要對外設中斷優先級進行手動設置，不然該外設中斷的先佔優先級將默認爲0。對於STM32的外設中斷優先級可使用ST公司提供的庫函數進行設置，函數原型如程序清單2.3所示。

程序清單2.3  設置中斷優先級函數原型

void  HAL_NVIC_SetPriority(IRQn_Type       IRQn,
                           uint32_t        PreemptPriority, 
                           uint32_t        SubPriority)

函數HAL_NVIC_SetPriority原型分析： 
參數IRQn是中斷號； 
參數PreemptPriority是先佔優先級； 
參數SubPriority是子優先級。 
一般狀況下，將外設中斷的先佔優先級設置爲0xF（最低優先級）。