实战经验 | RT-Thread环境下Flash错误标志问题解析

1、简介

客户在使用STM32G474RE进行产品开发的时候,操作系统软件使用了RT-Thread 5.0,同时由于要做ClassB认证,所以在RT-Thread系统上,移植了ClassB 2-3-0版本安全库。用户程序另外一个功能是固件升级,在调试固件升级程序的过程中,发现一旦执行了ClassB的启动自检,就会出现固件升级失败。调试发现,固件升级失败的原因是写Flash的时候发现Flash状态寄存器的错误标志被置位,导致Flash写操作失败。客户根据现此象反馈ClassB的自检代码有隐患,导致Flash出错。

本文分析了出现该错误的原因以及解决办法。

2、问题描述

根据客户的问题反馈,我在NUCLEO-G474RE开发板上单独移植ClassB,通过调试,没有发现类似问题。为了复现该问题,从RT-Thread官方网站上下载了5.0版本的RT-Thread代码。RT-Thread对STM32的支持是相当友好的,代码中包含了对多数STM32开发板的支持,所以对于NUCLEO-G474RE开发板,只需要找到对应的目录,打开工程即可,如下图。

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▲ 图1. RT-Thread工程目录

在上述工程下,直接添加ClassB的启动自检代码即可生成客户出现问题的软硬件环境。移植完ClassB的启动自检代码,通过NUCLEO-G474RE开发板调试发现,当执行启动自检,跳转到主函数之后,通过查看Flash的寄存器,发现Flash状态寄存器的PGAERR,PGSERR标志被置位,如下图所示。

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▲ 图2. Flash错误标志

从RM0440参考手册上关于PGAERR和PGSERR的描述可知,这两个标志位只能由硬件置起,而且是由于写Flash才会导致该错误标志被置起,而在测试的代码中,并没有Flash的写操作,由于之前有发现Keil调试器导致G0出现的Flash错误标志的问题,刚开始也怀疑Keil调试器导致类似问题,实际测试发现该问题与调试器无关。

3、问题分析与解决

结合参考手册对PGAERR以及PGSERR的描述,只能从写Flash的角度去分析问题产生的原因,最终通过单步调试,发现其中一句代码导致了该错误标志位的置起,如下图所示。

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▲ 图3. 错误代码

在SysTick_Handler中断服务程序中,调用了RT-Thread的函数rt_tick_increase,该函数中的变量thread为一个空指针,其地址为0x000000,在STM32G4中,该地址恰好映射为Flash的地址,从上面语句--thread->remaining_tick实际上产生了Flash写操作,所以最终导致了Flash的错误标志置位。

找到该问题原因之后,反馈给客户,客户在其板子上验证了同样的现象,所以该问题与ClassB的自检代码没有关系,而是由于指针变量没有赋值,导致指针指向的地址为Flash地址,如果此时对该指针变量进行赋值操作,就会产生Flash错误标志位被置位的现象。

4、小结

在STM32软件开发中,不当的指针操作,尤其使用未经初始化的指针可能会引起莫名奇妙的问题,所以在使用指针变量的时候,需要注意指针地址的正确性。

来源:STM32

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