STM32的IAP跳转相关bug经历

问题描述

昨天打开.ioc文件改下STM32F4的芯片一些配置时，发现有新的固件包可以用，于是想着越新越好，就手抖更新下工程的固件包，之后在调试时就炸出了个bug，这个bug是：程序从IAP程序跳转到应用程序后，在进入freertos系统前（也就是进入osKernelStart()函数前）卡死在某个使用了HAL_Delay延时的函数中，卡死的位置就是HAL_Delay()延时函数。如下图：

调试

简要的说明下，本工程首先在CubeMx配置好F4型号芯片的一些引脚，生成工程文件，IDE用的是IAR8.30.1,调试器用的是J-Link_V9。

1.首先呢，简单的对比了旧的HAL固件包和新的固件包的两个工程文件，发现网络部分的LWIP初始化函数(MX_LWIP_Init())位置改变了，旧版的是在系统默认生成的线程中里调用来初始化的，而新版的直接紧跟外设初始化后面，也就是说：
旧版固件包：MX_LWIP_Init()在freertos启动后调用。
新版固件包：MX_LWIP_Init()在freertos启动前调用。
(刚好在MX_LWIP_Init()函数中，我添加了额外的函数调用了HAL_Delay，导致了该bug的出现)

2.经过简单的断点和变量的数值查看后，发现是systick没有进行每1ms的中断计数，导致全局变量“uwTick”一直为0，从而导致以此变量做延时的操作的HAL_Delay函数自然就卡死了。好了，问题转到为什么systick不起作用。(这里先说明下：在CubeMX中对于使用freertos后，其默认的内核基准频率用了systick timer(STK)来做，也就是内核外设STK被freertos用了，而且还不能修改，那HAL_Delay中的"uwTick"就需要用到其他定时器来计数，这里我选择了TIM5)

3.我查看了下htim5这个全局变量，其各个功能寄存器都正常，但是就是不触发其更新中断，然后我突然想起我的IAP程序，在应用跳转前我做了一步，如下：

  __set_FAULTMASK(1);
  jump_app();    //跳转到APP 

我调用了__set_FAULTMASK函数，这个是用来关闭除了NMI以外的中断，为了避免在跳转前进入其他中断而用的。但是在应用程序的初始化步骤中我没调用！！！！！为什么没调用呢，因为在系统启动调度表时(也就是进入了osKernelStart())，里面会运行vPortStartFirstTask()函数，该函数里面有一个操作就是清除FAULTMASK的值，如下：

 /* Call SVC to start the first task. */
 cpsie i   //开中断
 cpsie f   //开异常  ==>  __set_FAULTMASK(0)

就是说在系统启动之后，内核FAULTMASK寄存器清空了标志位。所以HAL_Delay()能正常的工作。现在看来，如果要在系统启动之前进入中断，那就只要在应用程序初始化前调用 __set_FAULTMASK(0)，就可以正常的使用HAL_Delay()函数了。
4.当加入了__set_FAULTMASK(0)后在调试时，发现程序一执行该函数清除FAULTMASK标志位时，就进入硬件错误中断，额，该来的中断不来，不该来的就来了。进入调试模式查看call_stack，发现调用了SysTick_Handler中断服务函数。这才想起，IAP程序中没上系统，所以系统的心跳直接配置了STK，跳转前没复位SysTick的控制寄存器CTRL，所以跳转到应用程序时，开启中断时第一个就进入了STK的中断了，从而导致硬件错误。

5.在跳转前复位下SysTick变量的CTRL寄存器，然后在跳转后清下内核寄存器FAULTMASK的标志位，程序就恢复正常了~

总的来说，不要轻易更新HAL驱动的固件包，以免出现意外的bug，除非迫不得已，且自己已经做好了足够的准备。

这篇文章是我第一篇写的CSDN文章，我本身也是小白，如有错误，还请大佬们指正~~