【太奇怪了】串口中断不停地进，主循环无法运行

hansom_hu

软件开了UART3 UART6，系统还用了systick，硬件spi，一个边沿触发的外部中断，中断优先级配置：NVIC_PriorityGroup_2，systick和外部中断均为PreemptionPriority=0，SubPriority=0，UART3的SubPriority=2，UART6的SubPriority=5，没有配置串口的PreemptionPriority。UART3每秒都有数据进来，数据量大约几百字节，UART6数据量较少，几十字节。串口驱动用的bsp_uart_fifo.c。
主循环运行一段时间后突然死掉，然后程序不停地在UART3中断服务子程序里进进出出，仿真调试发现进中断时并不是接收中断、发送中断、发送完毕中断（换句话说，再也不能进入串口接收中断了）。在中断服务子程序里打个断点，停下来后再全速运行，软件又恢复正常了。
这个问题困扰了我好久了，一开始怀疑串口中断被打断导致的故障，所以对串口中断做了关全局中断的保护，结果问题还是出现了。
还有我发现，在接收中断的ch=USART_ReceiveData(_pUart->uart);前面打个断点，就能出现该问题，让程序停下来，再全速运行，又恢复正常了。。。。
大神们帮帮忙啊！

eric2013

所有其他功能都注释掉，仅测试USART3看看。我们V5板子一直用的USART3做的485 Modus，没发现问题。

hansom_hu

不能直接回复版主，我在下面回复吧，一样版主能看到啊！
应该不是某个特定串口的问题，因为我即便关闭串口3，只用串口6，一样会出现问题。我正在一点儿一点儿屏蔽代码找原因，暂时还是没有进展。eric大神能不能按照我说的试一下，看看会不会也出现这个问题呢？就是在ch=USART_ReceiveData(_pUart->uart);前打个断点，再跑起来，主循环就死了。

eric2013

hansom_hu:不能直接回复版主，我在下面回复吧，一样版主能看到啊！
应该不是某个特定串口的问题，因为我即便关闭串口3，只用串口6，一样会出现问题。我正在一点儿一点儿屏蔽代码找原因，暂时还是没有进展。eric大神能不能按照我说的试一下，看看会不会也出现这个问题呢？就是在ch=USART_Rece .. (2017-08-08 11:08)

调试不能说明问题，特别是正在工作中的硬件外设设置断点。

建议新建一个USART3的工程，用串口线单独测试下，这样就很容易找到问题了。

hansom_hu

eric2013:调试不能说明问题，特别是正在工作中的硬件外设设置断点。

建议新建一个USART3的工程，用串口线单独测试下，这样就很容易找到问题了。

....... (2017-08-08 11:25) 

问题解决了！
首先，串口不停地进中断是由ORE（overrun error溢出错误）中断引起的。ORE产生的官方描述如下：This bit is set by hardware when the word currently being received in the shift register is ready to be transferred into the RDR register while RXNE=1. An interrupt is generated if RXNEIE=1 in the USART_CR1 register. It is cleared by a software sequence (An read to the USART_SR register followed by a read to the USART_DR register).
大意为：该中断由硬件产生，当移位寄存器中有数据可以发送到RDR寄存器，且RDR寄存器里的数据未被读走时，ORE中断产生，并且ORE标志位置1（前提是USART_CR1中的RXNEIE使能，即使能接收中断）。该中断由软件序列清零（先读USART_SR，再读USART_DR）。
那么，串口溢出是怎么产生的呢？这个主要因为我的外部中断没设计好。。。
UART3有数据进来，产生RXNE中断，当准备读取RSART_RDR时，来了一个优先级更高的外部中断，软件立即跳到外部中断函数中处理中断，然而，这个过程是相当耗时的，大约需要50us。UART3的baudrate为115200，在此期间，串口又来了50/100000*115200/10=0.576个字节，随着时间的推移，总会出现一次处理外部中断时，UART3又来了一个新的字节的情况，从而产生了串中溢出。
串口溢出后，如果不将溢出中断清零，串口就无法再接收闲的数据！
按照STM32F407的datasheet所说，产生溢出后按照前面说的软件序列操作USART_SR和USART_DR就能清零溢出中断，然而，bsp_uart_fifo.c里串口中断函数是这样写的：
if(USART_GetITStatus(_pUart->uart, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
    uint8_t ch;
    ch=USART_ReceiveData(_pUart->uart);
    ..........
}
可是，一旦出现 溢出中断，RXNE就再也不会置位了，也就无法读USART_RDR，导致无法清零ORE中断，从而产生了这个问题。
所以，只要在串口中断函数里加上ORE产生时，你分别读USART_SR和USART_RDR就可以了。
问题解决，安富莱的中断函数是不是应该考虑也加上我说的功能。

hansom_hu

更正一下错误。。。前面我说的“随着时间的推移，总有一次外部中断处理中时，UART3又来了一个字节，从而产生了溢出中断 ”是不对的，按照前面的计算，中断处理过程只有0.576个字节进来，是不可能产生溢出中断的。
我现在也搞不清楚是什么引起的串口溢出了，总之，加上溢出中断处理后，问题确实解决了。[s:139]

eric2013

hansom_hu:更正一下错误。。。前面我说的“随着时间的推移，总有一次外部中断处理中时，UART3又来了一个字节，从而产生了溢出中断 ”是不对的，按照前面的计算，中断处理过程只有0.576个字节进来，是不可能产生溢出中断的。
我现在也搞不清楚是什么引起的串口溢出了，总之，加上溢出中断处理 .. (2017-08-09 18:25) 

[s:130]

估计是其它问题造成的吧，我们项目中485 Modbus 用的串口一直是这么用的。