关于HAL UART 发送接收死锁问题

benlarden

STM32F105S使用中断接收，触发UART_Receive_IT()中的   ......

   if(--huart->RxXferCount == 0)
    {
      __HAL_UART_DISABLE_IT(huart, UART_IT_RXNE);

      /* Check if a transmit process is ongoing or not */
      if(huart->State == HAL_UART_STATE_BUSY_TX_RX)
      {
        huart->State = HAL_UART_STATE_BUSY_TX;
      }
      else
      {
        /* Disable the UART Parity Error Interrupt */
        __HAL_UART_DISABLE_IT(huart, UART_IT_PE);

        /* Disable the UART Error Interrupt: (Frame error, noise error, overrun error) */
        __HAL_UART_DISABLE_IT(huart, UART_IT_ERR);

       huart->State = HAL_UART_STATE_READY;
      }
      HAL_UART_RxCpltCallback(huart);


      ......

     进入HAL_UART_RxCpltCallback(huart);后，判断huart->State 尽然不是上面的2个中的一个，然后返回HAL_BUSY状态，导致死锁


    请问哪位遇到过这种情况吗？请指点下，系统使用了FREERTOS.


    现象：
    串口发送（没用中断发送），---->有接收，又触发发送，导致死锁

giveup

尽管是老帖子了，有些想法，希望对其他人有帮助。
最近调试stm32f407vet6+freeRTOS+uart3/uart6的小程序。uart3/uart6都使用HAL_UART_Transmit_IT函数发送，uart3使用HAL_UART_Receive_IT接收，uart6只发送。上位机每40ms查询uart3，uart3反馈结果。
当然，在调试中肯定遇到了上面说的uart3不能接收的问题。设置了错误中断处理，仍然出现uart3随机性失去响应。调试中发现问题不是上面的原因，而是出现在hal库中HAL_UART_Receive_IT/HAL_UART_Transmit_IT函数处理上，具体讲， __HAL_LOCK(huart)处理不当。

上述两个函数存在于Drivers/STM32F4xx_HAL_Driver/Src/stm32f4xx_hal_uart.c中，大约786～863行。HAL库版本是：STM32Cube_FW_F4_V1.21.0。
发送函数和接收函数中，都出现了 __HAL_LOCK(huart)操作。这实现了对端口的全局加锁。然而，此处却是欠考虑：huart是全双工的，如果APP调用HAL_UART_Transmit_IT在tx操作中执行了 __HAL_LOCK(huart)操作，还没有执行 __HAL_UNLOCK(huart)时发生了rx接收中断，在HAL_UART_RxCpltCallback调用中重新设定HAL_UART_Receive_IT就会出现HAL_BUSY错误。而实际上，这种状态下，硬件都是正常，完全能工作的。观察两个函数中 __HAL_LOCK(huart)和 __HAL_UNLOCK(huart)之间保护的全局变量，只有一个 huart->ErrorCode = HAL_UART_ERROR_NONE是存在冲突的。然而，在错误处理回调函数中，这个错误码一般都检测不到。换句话说，这个加锁操作锁的范围比较大，造成了 Tx和Rx操作的冲突。
当然，如果在启动Rx设定时发生Tx中断，也会因相同原因发生Tx启动失败。
总结一句话，出现HAL_BUSY错误的原因之一是两个函数中加锁操作造成的。
解决的办法：检查HAL_UART_RxCpltCallback调用中重新设定HAL_UART_Receive_IT的返回值，若出现HAL_BUSY错误，进一步检查huart->RxState是否忙，决定是否重新调用启动接收。
当然，不推荐的做法是简单注释掉HAL库中HAL_UART_Receive_IT加锁语句也能正常工作。

moyanming2013

你这不是CUBE导致的“死锁”，而是RTOS线程之间没有同步好导致的。
不能靠应用级别的标识来判断线程之间的同步和运行，而是要靠RTOS自身的信号量、事件等等来判断和同步线程。
你可以不用RTOS测试下，先保证应用可用，再调RTOS吧。

benlarden

moyanming2013 发表于 2017-4-10 12:12
你这不是CUBE导致的“死锁”，而是RTOS线程之间没有同步好导致的。
不能靠应用级别的标识来判断线程之间的 ...

感谢回复，！~~~~
当前UART中断确实不是RTOS的，但是相对于来说比RTOS的中断级别要优先吧？
从当前的现在来看就是进入串口中断后，还是触发了串口发送，这个可能是RTOS引起的，因为这个中断接收串口里面没有LOCK，导致可以串口继续发送

安

这里可能是串口溢出导致的，当发生这样的问题时，判断huart->State ，重新执行串口初始化能解决。

benlarden

安 发表于 2017-4-10 13:16
这里可能是串口溢出导致的，当发生这样的问题时，判断huart->State ，重新执行串口初始化能解决。 ...

谢谢版主！~~
应该不是溢出，因为每次我只接收一个字节！~~
重新初始化确实可以！~~

benlarden

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  /* NOTE: This function should not be modified, when the callback is needed,
           the HAL_UART_RxCpltCallback can be implemented in the user file
   */
        
        if(huart->Instance == USART3){
                ......//recv process

                cRxBuffPtr[0] = 0;
                if(HAL_UART_Receive_IT(huart,cRxBuffPtr[0],1) != HAL_OK){
                        HAL_UART_Transmit(&huart5, (uint8_t *)"uart3 err\r\n", 11, 0xff);
                }
        }
}

安

楼主应该加上溢出的处理，当发生忙状态时，串口寄存器的值是多少，就知道是哪些错误导致的了。

moyanming2013

benlarden 发表于 2017-4-10 13:46
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  /* NOTE: This function should not be mod ...

你的程序逻辑有严重的潜在问题！
HAL_UART_RxCpltCallback()函数是在中断里被调用的，而你又在该函数里面调用了发送函数：
HAL_UART_Transmit()。
你看代码，HAL_UART_Transmit()会判断uart的状态，此时返回了HAL_BUSY。
另外即使不是由上述原因产生的，也没有这么用的。收发尽量一直（要么中断，要么阻塞式）。
再者，HAL_UART_RxCpltCallback()里面只能用HAL_UART_Receive_IT()类型的开启中断函数。

benlarden

moyanming2013 发表于 2017-4-10 15:28
你的程序逻辑有严重的潜在问题！
HAL_UART_RxCpltCallback()函数是在中断里被调用的，而你又在该函数里面 ...

这个发送是调试串口，只是为了测试使用。