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(lái)看一個(gè)真實(shí)的客戶(hù)案例。

2、客戶(hù)案例

客戶(hù)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(hù)在壓力測(cè)試中發(fā)現(xiàn)：

? 設(shè)備從第一次通訊開(kāi)始，累計(jì) 7 到 8 天，就會(huì)發(fā)現(xiàn) STM32H750 不再響應(yīng)用戶(hù)的請(qǐng)求。

? 客戶(hù)通過(guò)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(wú)法進(jìn)行有效的系統(tǒng)調(diào)度。

? 問(wèn)題發(fā)生后，客戶(hù)無(wú)論拔下網(wǎng)線(xiàn)或者再次連上網(wǎng)線(xiàn)，STM32H750 依然會(huì)不停的進(jìn)入以太網(wǎng)中斷。

? 客戶(hù)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(shuō)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(méi)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(xiàn)，中斷依然不斷的進(jìn)入，說(shuō)明該異常并不需要外界不停的輸入，也就說(shuō)明可能是中斷沒(méi)有被處理所導(dǎo)致。所以，客戶(hù)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(hù)再次測(cè)試，卻發(fā)現(xiàn)累計(jì) 7 到 8 天，問(wèn)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(hù)，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(méi)有使能 MMC 選項(xiàng)，甚至我們都沒(méi)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(hù)案例的場(chǎng)景，例如，重現(xiàn)這個(gè)問(wèn)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(wèn)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(huà)，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(hù)為什么發(fā)現(xiàn)，通過(guò)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(méi)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(hù)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

STM32CubeRepositorySTM32Cube_FW_H7_V1.8.0DriversCMSISDeviceSTSTM32H7xxIncludestm32h750xx.h：

也就是說(shuō)，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(lèi)似操作后，客戶(hù)反饋，再次進(jìn)行超過(guò) 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(guò)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(hù)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(xiě)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(hù)進(jìn)行調(diào)試時(shí)參考。

審核編輯：湯梓紅