任务切换导致I2C出错

zhang0352505

目前使用的是H743，上的FreeRTOS，驱动用的HAL库，但是发现一个问题，在一个任务执行读取I2C数据时，如果另一个任务抢占了优先级，会导致I2C总线出现错误，只能复位I2C才能恢复。目前的解决方案是，在使用HAL_I2C_MEM_READ和HAL_I2C_MEM_WRITE的时候停止了任务切换，但是这种太浪费了，在这里用锁，锁不住切换到其他任务。所以请问大家有没有什么好办法

eric2013

如果你用的硬件I2C还有这种问题，那个这种硬件I2C的驱动设计不太好。

得查下是哪里的问题，HAL库还是基于HAL的驱动问题。

zhang0352505

eric2013 发表于 2021-6-26 12:12
如果你用的硬件I2C还有这种问题，那个这种硬件I2C的驱动设计不太好。

得查下是哪里的问题，HAL库还是基 ...

也不能说是HAL库的问题，HAL_I2C_MEM_READ和HAL_I2C_MEM_WRITE这两个操作不是原子操作，我们目前只能在使用这两个函数的时候禁止任务切换操作

eric2013

zhang0352505 发表于 2021-6-26 16:03
也不能说是HAL库的问题，HAL_I2C_MEM_READ和HAL_I2C_MEM_WRITE这两个操作不是原子操作，我们目前只能在使 ...

得想办法解决下，我看下这个函数，代码量太大了，本身I2C就很慢，这么搞确实有问题

1. /**
   
2.   * @brief  Read an amount of data in blocking mode from a specific memory address
   
3.   * @param  hi2c Pointer to a I2C_HandleTypeDef structure that contains
   
4.   *                the configuration information for the specified I2C.
   
5.   * @param  DevAddress Target device address: The device 7 bits address value
   
6.   *         in datasheet must be shifted to the left before calling the interface
   
7.   * @param  MemAddress Internal memory address
   
8.   * @param  MemAddSize Size of internal memory address
   
9.   * @param  pData Pointer to data buffer
   
10.   * @param  Size Amount of data to be sent
    
11.   * @param  Timeout Timeout duration
    
12.   * @retval HAL status
    
13.   */
    
14. HAL_StatusTypeDef HAL_I2C_Mem_Read(I2C_HandleTypeDef *hi2c, uint16_t DevAddress, uint16_t MemAddress,
    
15.                                    uint16_t MemAddSize, uint8_t *pData, uint16_t Size, uint32_t Timeout)
    
16. {
    
17.   uint32_t tickstart;
    
18. 
    
19.   /* Check the parameters */
    
20.   assert_param(IS_I2C_MEMADD_SIZE(MemAddSize));
    
21. 
    
22.   if (hi2c->State == HAL_I2C_STATE_READY)
    
23.   {
    
24.     if ((pData == NULL) || (Size == 0U))
    
25.     {
    
26.       hi2c->ErrorCode = HAL_I2C_ERROR_INVALID_PARAM;
    
27.       return  HAL_ERROR;
    
28.     }
    
29. 
    
30.     /* Process Locked */
    
31.     __HAL_LOCK(hi2c);
    
32. 
    
33.     /* Init tickstart for timeout management*/
    
34.     tickstart = HAL_GetTick();
    
35. 
    
36.     if (I2C_WaitOnFlagUntilTimeout(hi2c, I2C_FLAG_BUSY, SET, I2C_TIMEOUT_BUSY, tickstart) != HAL_OK)
    
37.     {
    
38.       return HAL_ERROR;
    
39.     }
    
40. 
    
41.     hi2c->State     = HAL_I2C_STATE_BUSY_RX;
    
42.     hi2c->Mode      = HAL_I2C_MODE_MEM;
    
43.     hi2c->ErrorCode = HAL_I2C_ERROR_NONE;
    
44. 
    
45.     /* Prepare transfer parameters */
    
46.     hi2c->pBuffPtr  = pData;
    
47.     hi2c->XferCount = Size;
    
48.     hi2c->XferISR   = NULL;
    
49. 
    
50.     /* Send Slave Address and Memory Address */
    
51.     if (I2C_RequestMemoryRead(hi2c, DevAddress, MemAddress, MemAddSize, Timeout, tickstart) != HAL_OK)
    
52.     {
    
53.       /* Process Unlocked */
    
54.       __HAL_UNLOCK(hi2c);
    
55.       return HAL_ERROR;
    
56.     }
    
57. 
    
58.     /* Send Slave Address */
    
59.     /* Set NBYTES to write and reload if hi2c->XferCount > MAX_NBYTE_SIZE and generate RESTART */
    
60.     if (hi2c->XferCount > MAX_NBYTE_SIZE)
    
61.     {
    
62.       hi2c->XferSize = MAX_NBYTE_SIZE;
    
63.       I2C_TransferConfig(hi2c, DevAddress, (uint8_t)hi2c->XferSize, I2C_RELOAD_MODE, I2C_GENERATE_START_READ);
    
64.     }
    
65.     else
    
66.     {
    
67.       hi2c->XferSize = hi2c->XferCount;
    
68.       I2C_TransferConfig(hi2c, DevAddress, (uint8_t)hi2c->XferSize, I2C_AUTOEND_MODE, I2C_GENERATE_START_READ);
    
69.     }
    
70. 
    
71.     do
    
72.     {
    
73.       /* Wait until RXNE flag is set */
    
74.       if (I2C_WaitOnFlagUntilTimeout(hi2c, I2C_FLAG_RXNE, RESET, Timeout, tickstart) != HAL_OK)
    
75.       {
    
76.         return HAL_ERROR;
    
77.       }
    
78. 
    
79.       /* Read data from RXDR */
    
80.       *hi2c->pBuffPtr = (uint8_t)hi2c->Instance->RXDR;
    
81. 
    
82.       /* Increment Buffer pointer */
    
83.       hi2c->pBuffPtr++;
    
84. 
    
85.       hi2c->XferSize--;
    
86.       hi2c->XferCount--;
    
87. 
    
88.       if ((hi2c->XferCount != 0U) && (hi2c->XferSize == 0U))
    
89.       {
    
90.         /* Wait until TCR flag is set */
    
91.         if (I2C_WaitOnFlagUntilTimeout(hi2c, I2C_FLAG_TCR, RESET, Timeout, tickstart) != HAL_OK)
    
92.         {
    
93.           return HAL_ERROR;
    
94.         }
    
95. 
    
96.         if (hi2c->XferCount > MAX_NBYTE_SIZE)
    
97.         {
    
98.           hi2c->XferSize = MAX_NBYTE_SIZE;
    
99.           I2C_TransferConfig(hi2c, DevAddress, (uint8_t) hi2c->XferSize, I2C_RELOAD_MODE, I2C_NO_STARTSTOP);
    
100.         }
     
101.         else
     
102.         {
     
103.           hi2c->XferSize = hi2c->XferCount;
     
104.           I2C_TransferConfig(hi2c, DevAddress, (uint8_t)hi2c->XferSize, I2C_AUTOEND_MODE, I2C_NO_STARTSTOP);
     
105.         }
     
106.       }
     
107.     } while (hi2c->XferCount > 0U);
     
108. 
     
109.     /* No need to Check TC flag, with AUTOEND mode the stop is automatically generated */
     
110.     /* Wait until STOPF flag is reset */
     
111.     if (I2C_WaitOnSTOPFlagUntilTimeout(hi2c, Timeout, tickstart) != HAL_OK)
     
112.     {
     
113.       return HAL_ERROR;
     
114.     }
     
115. 
     
116.     /* Clear STOP Flag */
     
117.     __HAL_I2C_CLEAR_FLAG(hi2c, I2C_FLAG_STOPF);
     
118. 
     
119.     /* Clear Configuration Register 2 */
     
120.     I2C_RESET_CR2(hi2c);
     
121. 
     
122.     hi2c->State = HAL_I2C_STATE_READY;
     
123.     hi2c->Mode  = HAL_I2C_MODE_NONE;
     
124. 
     
125.     /* Process Unlocked */
     
126.     __HAL_UNLOCK(hi2c);
     
127. 
     
128.     return HAL_OK;
     
129.   }
     
130.   else
     
131.   {
     
132.     return HAL_BUSY;
     
133.   }
     
134. }

复制代码

gallop020142

用mutex呢？是不是好点？

eric2013

gallop020142 发表于 2021-7-3 09:54
用mutex呢？是不是好点？

得优化驱动，否则这个驱动跟用模拟I2C没什么区别了。

zhang0352505

gallop020142 发表于 2021-7-3 09:54
用mutex呢？是不是好点？

跟mutex没关系，因为现在的FreeRTOS是抢占式和时间片同时存在，高优先级任务会打断驱动的执行，导致I2C时序出现问题

gallop020142

eric2013 发表于 2021-7-3 11:55
得优化驱动，否则这个驱动跟用模拟I2C没什么区别了。

也就是说如果用模拟方式，可以用mutex互斥，对吧？
有的例程里printf也是用mutex互斥的

junge1a520

最后怎么解决的呢？

goodzero0409

我用的硬件I2C DMA 没有出现你说的这种问题。

goodzero0409

C:\Users\Administrator\Desktop

a13421364618

可以参考cmsis里面的I2C驱动可以用，很不错，推荐DMA

FUJIFU

a13421364618 发表于 2021-11-3 09:40
可以参考cmsis里面的I2C驱动可以用，很不错，推荐DMA

cmsis和HAL驱动不一样么？