關(guān)鍵詞：STM32H7， Ethernet
1、前言
STM32H7 以太網(wǎng)的 MMC（MAC management counter）中斷是個(gè)有點(diǎn)特別的中斷。特殊之處在于它是默認(rèn)使能。如果我們?cè)诖a里不針對(duì) MMC 進(jìn)行相關(guān)處理，就會(huì)造成一些異常現(xiàn)象。我們先來看一個(gè)真實(shí)的客戶案例。
2、客戶案例
客戶使用 STM32H750 作為主控，與其他設(shè)備之間進(jìn)行以太網(wǎng)通訊。
客戶在壓力測(cè)試中發(fā)現(xiàn)：
? 設(shè)備從第一次通訊開始，累計(jì) 7 到 8 天，就會(huì)發(fā)現(xiàn) STM32H750 不再響應(yīng)用戶
的請(qǐng)求。
? 客戶通過使用 IDE 和添加輔助代碼可以發(fā)現(xiàn)，STM32H750 會(huì)不停地進(jìn)入以太
網(wǎng)中斷，導(dǎo)致所使用的操作系統(tǒng)無法進(jìn)行有效的系統(tǒng)調(diào)度。
? 問題發(fā)生后，客戶無論拔下網(wǎng)線或者再次連上網(wǎng)線，STM32H750 依然會(huì)不停
的進(jìn)入以太網(wǎng)中斷。
? 客戶嘗試使用 IDE 查看所有以太網(wǎng)寄存器，會(huì)發(fā)現(xiàn)有時(shí)侯能夠讓系統(tǒng)恢復(fù)正
常。
3、分析
系統(tǒng)不停的進(jìn)入以太網(wǎng)中斷，說明某個(gè)中斷在被某種條件下被不停的觸發(fā)，或者中斷觸發(fā)后沒有被處理。進(jìn)一步，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況后，拔掉網(wǎng)線，中斷依然不斷的進(jìn)入，說明該異常并不需要外界不停的輸入，也就說明可能是中斷沒有被處理所導(dǎo)致。所以，客戶首先想到的是補(bǔ)全所有使能的以太網(wǎng)中斷的清除代碼。然而，客戶再次測(cè)試，卻發(fā)現(xiàn)累計(jì) 7 到 8 天，問題再次發(fā)生。
在這種情況下，為了深刻了解該狀況的原因，我們建議客戶，抓取異常時(shí)的寄存器現(xiàn)場(chǎng)，然后和正常狀態(tài)時(shí)的寄存器進(jìn)行對(duì)比。我們?cè)谠O(shè)備未發(fā)生異常前，抓取了以太網(wǎng)的三組寄存器 DMA、 MTL 和 MAC。同時(shí)，我們?cè)诎l(fā)生異常后，在同一設(shè)備再次進(jìn)行這三組寄存器的抓取。然后，我們使用文本比較工具，對(duì)兩次的寄存器進(jìn)行比較。我們很快就可以發(fā)現(xiàn)，MAC 寄存器存在值得關(guān)注的差異。MAC 寄存器對(duì)比如下：
我們可以看到在系統(tǒng)異常情況下下，MMCRXIS 和 MMCIS 被置位了。
我們從參考手冊(cè) RM0433 (STM32H742, STM32H743/753 and STM32H750 Value line advanced Arm?-based 32-bit MCUs)（直接搜索關(guān)鍵子 MMCRXIS）中可以看到 MMCRXIS 和 MMCIS 表示系統(tǒng)收到了 MMC 接收中斷。
在兩次三組寄存器的比較中，我們看到系統(tǒng)生成了 MMC 接收中斷（MMC_RX_INTERRUPT 中 RXUCGPIS）。這個(gè)符合前文的 MMCRXIS 和 MMCIS 的狀態(tài)。
從參考手冊(cè) RM0433 中我們可以看到，只要 MMC 選項(xiàng)使能，該中斷標(biāo)志就為有效。但是我們并沒有使能 MMC 選項(xiàng)，甚至我們都沒有使能 MMC 中斷，為什么還是有中斷產(chǎn)生呢？
4、MMC 中斷的特點(diǎn)
MMC 選項(xiàng)其實(shí)是默認(rèn)使能。我們可以從參考手冊(cè) RM0433 中看到這一點(diǎn)。
在 MMC 默認(rèn)使能的情況下，什么情況下會(huì)產(chǎn)生中斷呢？
讓我們?cè)?RM0433 里搜索下兩次寄存器比較發(fā)現(xiàn)的 RXUCGPIS 寄存器:
綜合這兩點(diǎn)，我們可以認(rèn)為，在長(zhǎng)時(shí)間以太網(wǎng)收發(fā)包之后，MMC 中斷幾乎一定會(huì)發(fā)生。這符合客戶案例的場(chǎng)景，例如，重現(xiàn)這個(gè)問題需要 7 到 8 天。當(dāng)然從這里我們也可以推斷出，我們?nèi)绻涌鞙y(cè)試數(shù)據(jù)包收發(fā)的發(fā)送，MMC 中斷會(huì)發(fā)生更早。那么，如何避免在產(chǎn)品應(yīng)用中這種問題發(fā)生呢?
5、解決方案
1.1. 使用 MMC 中斷
MMC 中斷是個(gè)有用的功能。如果我們要使用的話，可以參考 MMC Rx interrupt register ?(ETH_MMC_RX_INTERRUPT)和 MMC Tx interrupt register (ETH_MMC_TX_INTERRUPT)的描述。我們需要對(duì) MMC 進(jìn)行一個(gè)讀的操作。
這也解釋了，客戶為什么發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)試器一個(gè)一個(gè)去讀取以太網(wǎng)寄存器，會(huì)在某個(gè)操作時(shí)讓異常狀態(tài)恢復(fù)到正常。
1.2. 關(guān)閉?MMC?中斷
在很多情況下，MMC 中斷對(duì)實(shí)際產(chǎn)品沒有意義。例如，在這個(gè)案例中，我們可以選擇關(guān)閉 MMC中斷。這就需要用到 MMC 中斷的 mask 寄存器：
? MMC Rx interrupt mask register (ETH_MMC_RX_INTERRUPT_MASK)
? MMC Tx interrupt mask register (ETH_MMC_TX_INTERRUPT_MASK)
我們可以添加以下代碼到我們的應(yīng)用代碼里
客戶反饋找不到 ETH 的定義。其實(shí)在 STM32H7 的例程里，我們可以很容易發(fā)現(xiàn) ETH 定義在
STM32Cube\Repository\STM32Cube_FW_H7_V1.8.0\Drivers\CMSIS\Device\ST\STM32H7xx\Include\stm32h750xx.h：
也就是說，如果你的工程代碼源自 STM32Cube 例程，你應(yīng)該能夠加入以上代碼并且能夠成功運(yùn)行。
在加入上述代碼或者類似操作后，客戶反饋，再次進(jìn)行超過 7 天以上的壓力測(cè)試，系統(tǒng)運(yùn)行正常。
6、總結(jié)
STM32H7 的 MMC 中斷需要加以注意，如果不使用 MMC，需要確保它已經(jīng)關(guān)閉；否則在經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間網(wǎng)絡(luò)收發(fā)后，系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生并非用戶所期望的中斷，導(dǎo)致系統(tǒng)假死。另外，我們也看到了調(diào)試STM32 以太網(wǎng)的常規(guī)方式，也就是借助工具而不需要寫代碼就可以進(jìn)行寄存器的比較。這種方法值得使用 STM32 以太網(wǎng)的用戶進(jìn)行調(diào)試時(shí)參考。
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? THE END
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