华大 MCU 之四使用问题记录（持续更新中...）

分手后的思念是犯贱 2022-10-12 01:10 46阅读 0赞

在最近使用华大 MCU 时，遇到了不少坑，这里记录一下，以方便在以后升级驱动库！其中，有些问题仅仅是在由 ST 切换到 华大之后不太适于的问题，有些是驱动库的更改问题！

如果您发现我说的问题是由于我还没完全了解华大 MCU 造成的，欢迎在评论区指出。亦或是您有更好的见解也欢迎给与指点。

进步始于交流，收获源于分享，不胜感激！

# 中断向量偏移 #

在实际项目中，在线升级一般是必须的。在以前 ST 的片子中，IAP + APP 的程序框架是个很不错的选择。该程序框架中，需要配置 APP 的中断向量表偏移（中断向量表偏移寄存器），然而，驱动库并没有给出配置接口。因此，需要自己来实现：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70]

# 中断弱函数 #

驱动库提供了一个名为 `hc32f46x_interrupts.c/h` 的文件，该文件将所有的中断进行了统一的处理，然后以弱函数的形式开发对外接口（`hc32f46x_it.c` 中定义的函数均为 `hc32f46x_interrupts.c/h` 中声明的弱函数接口）。但是，驱动库的这种弱函数的使用并不是规范（可以说不正确，导致自己定义的同名函数根本无效）。下面我们以 ST HAL 库最为对比来说明一下。

1.  首先，华大驱动库和 ST HAL 库弱函数所使用的的弱函数关键字是有区别的，如下对比图所示：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]  
      在使用 GUN 编译器的时候，两者均使用 `__attribute__((weak))` 关键字，然而，在使用 ARM 自家编译器时，华大的驱动库仍然使用 `__attribute__((weak))` 关键字，而 ST HAL 库则会使用 ARM 自家的 `__weak` 关键字。
2.  再来看看两者对于弱函数的使用方法，如下对比图所示：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

那么，为啥说华大驱动库的这种使用是不正确的呢？这主要是由于 `__attribute__((weak))` 关键字的原因。使用 `__attribute__((weak))` 声明的函数，对于所有实现的实体都将被编译器认为为弱函数，不管我们定义多少个接口，都没有用。具体见博文 [ARM 之十一\_\_weak 和 **attribute**((weak)) 关键字的使用][ARM _weak _ _attribute_weak_]。

具体的解决方法有以下两个：

1.  修改驱动库改为 ST HAL 库的使用方式。缺点就是需要修改驱动库，不方便后续升级驱动库。
2.  如下配置 MDK-ARM 开发环境：  
    ![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]  
    缺点就是，对其他编译器可能并不适用！

# 中断的使用 #

在 `hc32f46x_interrupts.c/h` 的文件中定义的结构体中对中断区分为三大部分，这就导致在我们使用 `en_result_t enIrqRegistration(const stc_irq_regi_conf_t *pstcIrqRegiConf)` 进行中断注册的时候需要注意分配的中断号。如下图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

1.  第一部分应该是 Cortex-M 核的中断，他这里处理后，我们就可以自己定义或函数的实体（忽略上面说的问题）来使用中断！
2.  第二步部分应该是留给用户自己随便定义的
3.  第三部分应该是对于常用的外设，可能为了方便大家使用，他给处理了一层（固定好了中断号）。但是，这里仍然需要我们配置外设中断。当然，我们可以不使用这部分，仍然使用第二部分来自定义。

下面我以我最近使用的 ADC 来看看中断的具体配置。首先，`hc32f46x_interrupts.c/h` 中对于 ADC 的中断默认分配了中断号 142，如下：

/** ******************************************************************************* ** \brief Int No.142 share IRQ handler ** ******************************************************************************/
    void IRQ142_Handler(void)
    { 
        uint32_t u32VSSEL142 = M4_INTC->VSSEL142;
        uint16_t u16Tmp = 0u;
        /* ADC unit.1 seq. A */
        if (1ul == bM4_ADC1_ICR_EOCAIEN)
        { 
            if ((1ul == bM4_ADC1_ISR_EOCAF) && (u32VSSEL142 & BIT_MASK_00))
            { 
                ADC1A_IrqHandler();
            }
        }
        /* ADC unit.1 seq. B */
        if (1ul == bM4_ADC1_ICR_EOCBIEN)
        { 
            if ((1ul == bM4_ADC1_ISR_EOCBF) && (u32VSSEL142 & BIT_MASK_01))
            { 
                ADC1B_IrqHandler();
            }
        }
        /* ADC unit.1 seq. A */
        u16Tmp = M4_ADC1->AWDSR0;
        if (1ul == bM4_ADC1_AWDCR_AWDIEN)
        { 
            if (((1ul == bM4_ADC1_AWDSR1_AWDF16) || (u16Tmp)) && (u32VSSEL142 & BIT_MASK_02))
            { 
                ADC1ChCmp_IrqHandler();
            }
        }
        /* ADC unit.1 seq. cmp */
        if (1ul == bM4_ADC1_AWDCR_AWDIEN)
        { 
            if (((1ul == bM4_ADC1_AWDSR1_AWDF16) || (u16Tmp)) && (u32VSSEL142 & BIT_MASK_03))
            { 
                ADC1SeqCmp_IrqHandler();
            }
        }
    
        /* ADC unit.2 seq. A */
        if (1ul == bM4_ADC2_ICR_EOCAIEN)
        { 
            if ((1ul == bM4_ADC2_ISR_EOCAF) && (u32VSSEL142 & BIT_MASK_04))
            { 
                ADC2A_IrqHandler();
            }
        }
        /* ADC unit.2 seq. B */
        if (1ul == bM4_ADC2_ICR_EOCBIEN)
        { 
            if ((1ul == bM4_ADC2_ISR_EOCBF) && (u32VSSEL142 & BIT_MASK_05))
            { 
                ADC2B_IrqHandler();
            }
        }
        /* ADC unit.2 seq. A */
        if (1ul == bM4_ADC2_AWDCR_AWDIEN)
        { 
            if ((M4_ADC2->AWDSR0 & 0x1FFu) && (u32VSSEL142 & BIT_MASK_06))
            { 
                ADC2ChCmp_IrqHandler();
            }
        }
        /* ADC unit.2 seq. cmp */
        if (1ul == bM4_ADC2_AWDCR_AWDIEN)
        { 
            if ((M4_ADC2->AWDSR0 & 0x1FFu) && (u32VSSEL142 & BIT_MASK_07))
            { 
                ADC2SeqCmp_IrqHandler();
            }
        }
    }

其中的 `ADC1A_IrqHandler();` 等都是放给用户的弱函数接口。我们的使用方法基本就是，给 ADC 配置 142 号中断，然后实现对应的弱函数实体就应该可以了。下面是驱动库的示例给出的代码：

static void AdcIrqConfig(void)
    { 
        en_result_t         enIrqRegResult;
        stc_irq_regi_conf_t stcAdcIrqCfg;
    
        /* Config ADC1 interrupt. */
        stcAdcIrqCfg.enIntSrc    = INT_ADC1_EOCA;
        stcAdcIrqCfg.enIRQn      = Int117_IRQn;
        stcAdcIrqCfg.pfnCallback = &ADC1A_IrqHandler;
        enIrqRegResult = enIrqRegistration(&stcAdcIrqCfg);
    
        if (Ok == enIrqRegResult)
        { 
            NVIC_ClearPendingIRQ(stcAdcIrqCfg.enIRQn);
            NVIC_SetPriority(stcAdcIrqCfg.enIRQn, DDL_IRQ_PRIORITY_03);
            NVIC_EnableIRQ(stcAdcIrqCfg.enIRQn);
        }
    
        /* Config ADC2 interrupt, use sharing interrupt. */
        stcAdcIrqCfg.enIntSrc = INT_ADC2_EOCA;
        stcAdcIrqCfg.enIRQn   = Int142_IRQn;
    
        enShareIrqEnable(stcAdcIrqCfg.enIntSrc);
        NVIC_ClearPendingIRQ(stcAdcIrqCfg.enIRQn);
        NVIC_SetPriority(stcAdcIrqCfg.enIRQn, DDL_IRQ_PRIORITY_04);
        NVIC_EnableIRQ(stcAdcIrqCfg.enIRQn);
    }

注意上面的 `enShareIrqEnable(stcAdcIrqCfg.enIntSrc);` 要不然会死的很惨哦！从上面的示例可以看出，对于上面说的第三部分的中断使用，需要使用 `enShareIrqEnable(stcAdcIrqCfg.enIntSrc);` 而不是 `enIrqRegistration(&stcAdcIrqCfg);`。

# 中断反注册 #

由于我们使用中断（部分）时需要在 `hc32f46x_interrupts.c/h` 的文件中定义的结构体中进行注册，如果想第二次注册（例如，更改回调接口）时，必须要反注册，否则不能正常注册。这个问题在我们使用 IAP 和 APP 两个程序时尤为明显！

en_result_t enIrqRegistration(const stc_irq_regi_conf_t *pstcIrqRegiConf)
    { 
        // todo, assert ...
        stc_intc_sel_field_t *stcIntSel;
        en_result_t enRet = Ok;
    
        //DDL_ASSERT(NULL != pstcIrqRegiConf->pfnCallback);
        DDL_ASSERT(IS_NULL_POINT(pstcIrqRegiConf->pfnCallback));
    
        /* IRQ032~127 whether out of range */
        if (((((pstcIrqRegiConf->enIntSrc/32)*6 + 32) > pstcIrqRegiConf->enIRQn) || \
            (((pstcIrqRegiConf->enIntSrc/32)*6 + 37) < pstcIrqRegiConf->enIRQn)) && \
            (pstcIrqRegiConf->enIRQn >= 32))
        { 
            enRet = ErrorInvalidParameter;
        }
        else
        { 
            stcIntSel = (stc_intc_sel_field_t *)((uint32_t)(&M4_INTC->SEL0)         +   \
                                                 (4u * pstcIrqRegiConf->enIRQn));
            if (0x1FFu == stcIntSel->INTSEL)	/* 如果已经初始化过，这里将不能再初始化 */
            { 
                stcIntSel->INTSEL = pstcIrqRegiConf->enIntSrc;
                IrqHandler[pstcIrqRegiConf->enIRQn] = pstcIrqRegiConf->pfnCallback;
            }
            else
            { 
                enRet = ErrorUninitialized;
            }
        }
        return enRet;
    }

具体方法就是使用 `enIrqResign` 函数进行重新标记！

# DMA 配置 #

根据手册，使用 DMA 时需要先写寄存器将 DMA 控制器使能，使能方法是写 DMA 使能寄存器 DMA\_EN.EN 位。 如下图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]  
我试了一下，不先使能貌似也没法发现啥问题啊！不知道为啥！？

# DMA 无法获取当前传出数据长度 #

先来说一下需求：在串口驱动中，串口的接收使用 DMA 来实现，DMA 配置为循环模式，在指定缓冲区中循环存放收到的数据，通过读写指针来标记数据的读和写位置。  
  然而，驱动库中 DMA 接口并没有能获取当前 DMA 传输了多少字节的接口！！！无奈只能选择修改驱动库，添加一些指定的接口，如下图所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]  
  后来，为了不修改驱动库，我直接把接口放到了自己的驱动里面，然后使用寄存器直接读取：`M4DMA1->MONRPT0_f.DRPT`，这样的话，需要注意与通道号的对应关系，如 MONRPT0 即通道 0。

# DMA 中断的使用 #

在华大的 DMA 中，中断默认都是开启的，这点在配置 DMA 的时候需要特殊注意。我们需要使用 DMA 的屏蔽中断寄存器来屏蔽不使用的中断。如下图示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]  
在实际写代码时，需要调用 `en_result_t DMA_DisableIrq(M4_DMA_TypeDef* pstcDmaReg, uint8_t u8Ch, en_dma_irq_sel_t enIrqSel);` 来关闭不需要的中中断。例如，DMA 的块传输完成中断 和 传输完成中断 通常不会一起使用！这点对于用惯了 ST MCU 的人来说需要特殊注意！

# 看门狗 #

在华大 MCU 中，看门狗也是有两个：SWDT 和 WDT，看手册的介绍应该是分别对应于 ST 的 IWDG 和 WWDG。在实际使用中，多数情况下我们需要使用 SWDT。

目前，SWDT 的配置可以必须在库文件 `hc32f46x_icg.h` 中进行配置（WDT 可以使用 `hc32f46x_wdt.c/h` 中进行配置），然后将 `hc32f46x_icg.c` 包含到自己的项目中，否则配置依旧无效！在更改了驱动库源码之后，在更新驱动库时需要注意！  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]  
  此外，上面这种配置方法会间接导致一个问题：由于我们的程序分为 IAP 和 APP 两部分。看门狗的配置必须放到 IAP 中，且 APP 中不能再包含该文件，否则在调试烧写时会报错！这是由于 APP 位置的偏移地址导致的！

# enumeration value is out of “int” range #

在使用 MDK-ARM 编译华大驱动库时，会提示 `warning: enumeration value is out of "int" range`，这是由于驱动库中（`hc32f46x_exint_nmi_swi.h`、`hc32f46x_interrupts.h`）对于枚举类型的值超过了 enum 中的枚举值默认为 int 类型的限制：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]  
我们可以通过以上修改以消除警告！

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221005/b89d7f6db4284de9b85bb65db96b1dce.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]: /images/20221005/d2f2b287e8094e15b1e66b4aad8adecb.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]: /images/20221005/cc12789ae45847b1938be5fa1e2ca67e.png
[ARM _weak _ _attribute_weak_]: https://itexp.blog.csdn.net/article/details/106816700
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]: /images/20221005/62796ccb204940e9a5ca89ac5db252d6.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]: /images/20221005/e6f3d8aa66b14fb2815e4f747ad16284.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]: /images/20221005/c117c083c69244a1ad797e22ee7139c2.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 6]: /images/20221005/3857f62e1f7648d3b253c182a7072646.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 7]: /images/20221005/24e1c74ac38a4c91b8f19b6bdc999443.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 8]: /images/20221005/96a2d5e8fa41441581ef931bd9fd11bd.png
[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1pDU2hvdUNTRE4_size_16_color_FFFFFF_t_70 9]: /images/20221005/6bfa72d2c83e4475bd3fcb3e2cc74715.png