是谁偷走了DMA的数据

只看该作者 · 2021-7-9 14:06

#技术问题分析#
前些天，一个小伙伴告诉我，他用DMA搬运ADC的数据，刚开始的时候，数据是好好的，每个通道的数据都在DMA缓存上好好地排着对，在什么都没有动的情况下，缓存中的数据队列乱了，像是多了某个通道的数据或少了某个通道的数据。
正常情况下的缓存队列：

错误情况下缓存队列：

对比数据，发现错误时，DMA缓存中的队列乱了，虽然错误的位置是随机的，而且还没有错误的数值。
后来小伙伴还告诉我，他没有再复现出缓存中队列发生错位的现象。这与当时给我展示的，几分钟内就出现缓存错位的现象严重不符。

我们来看一下DMA搬运的过程，DMA的搬运是需要触发的，如果没有触发，那就在ADC转化的过程中，就会搬运数据，那将得到一堆错乱无效的数据。既然是需要得到正确的采样结果，那只有是在转换完成后才能触发DMA搬运数据，而且，DMA搬运完成后，触发信号需要清除。说到这，或许已经有人知道我说的是哪个标记位了，是的，没错，就是转换完成标记位。

会不会是谁动了这个标记位，导致了DMA没有触发信号，然后DMA少读了数据，造成了队列错误的情况呢？
答案是有的！！！
我们看下这个标记位，是在写 0 或读取ADC_RDR 以清除该位，首先可以代码中排除了认为给EOC赋值或操作ADC 状态寄存器的可能，就剩下读取ADC_RDR的可能了。
但是在代码中，没有人为地读取ADC_RDR寄存器，那到底是谁读了寄存器呢。这让我想到了debug下的ADC寄存器窗口。

心细的小伙伴就会发现，debug下，该窗口下的值是会跳动的，也就是DMK在不断的读取ADC模块的寄存器的值。

想到这，我立马寻找小半伙，问他前些天出现DMA错位的现象，是不是出现问题的时候，是有查看ADC寄存器，后来没有复现到问题的时候，是没有查看ADC寄存器状态的。小伙伴给我的答案是肯定的。
于是我打开前几天跑了一晚上没复现DMA缓存错位的工程，默默的将ADC寄存器窗口打开，发现一下子就能把问题给浮现了。
DMA缓存中数据错误，就是由于MDK开了ADC寄存器窗口，读取了ADC_RDR，造成了EOC标记被清，DMA没有得到触发而少搬运数据造成的。

发散：由此看来，调试其他模块DMA搬运时，打开了DMA搬运的外设寄存器，都会造成MDK读取对应的data寄存器，会把对应标记位清楚，DMA得不到触发，没有搬运数据，造成DMA缓存中的数据错位。

如何避免？
1. 不要打开DMA搬运的外设；
2. 不要在watch窗口输入DMA搬运的寄存器或地址；
3. 不要在memory窗口读取外设的地址。