PSoC6中使用FreeRTOS如果应用中有操作Flash的情况，应该注意什么

只看该作者 · 2024-12-28 22:00

添加FreeRTOS后经常会遇到的问题的案例：
很多用户在跑官方例程Emulated EEPROM例程并没有问题，但是往往在加了FreeRTOS后会出现EEPROM读写失败的情况

解决方案：
修改system_psoc6.h中的以下内容即可解决问题。这里修改IPC中断优先级为0，FreeRTOS配置的管理中断优先级是低于1的，这样的话IPC中断就不再受FreeeRTOS的影响
#define CY_SYS_INTR_CYPIPE_PRIOR_EP0 (0UL) /* Notifier Priority */
#define CY_SYS_INTR_CYPIPE_PRIOR_EP1 (0UL) /* Notifier Priority */

只看该作者 · 2024-12-30 13:25

简单解释一下，方便大家后续遇到类似问题的时候可以快速查看这里：

使用FreeRTOS时，默认FreeRTOSConfig.h中配置了：

#define configMAX_SYSCALL_INTERRUPT_PRIORITY 0x3F

PSoC6使用高3位表示中断优先级，所以这里表示FreeRTOS可管控的系统中断优先级数值>=1。也就是说所有优先级比1小以及等于1的中断都是有可能被FreeRTOS关掉的。

再来看flash操作，这里是在CM4中操作flash。具体是通过IPC向CM0+发送命令，然后经过System API实现flash的擦写等命令。所以IPC中断对flash操作来说至关重要。而默认的IPC interrupt的优先级是1，也就是上面在system_psoc6.h中配置的。我们只要把IPC interrupt中断优先级改为0，它就不会被FreeRTOS关掉，也就不会影响flash的操作了。

只看该作者 · 2025-1-3 12:01

PSoC6通常使用高3位表示中断优先级。FreeRTOS配置的管理中断优先级默认是低于或等于某个特定值（如1）。这意味着所有优先级比该值小或等于的中断都可能被FreeRTOS关掉。

只看该作者 · 2025-1-3 14:58

在Flash操作中实现错误处理机制，以便在发生错误时能够安全地恢复或报告错误。

只看该作者 · 2025-1-3 15:29

某些Flash操作可能需要特定的访问模式或时序要求。确保遵守这些要求，以避免损坏Flash或降低其性能。

1万 · 2025-1-3 17:33

如果IPC中断的优先级被FreeRTOS关掉，那么flash操作可能会受到影响。为了避免这种情况，需要将IPC中断优先级设置为FreeRTOS不会关掉的级别。通常，这可以通过修改system_psoc6.h中的相关宏定义来实现，例如将IPC中断优先级设置为0。

2万 · 2025-1-5 09:06

在FreeRTOS中，可以使用原语（如互斥锁、信号量等）来同步任务和中断服务例程，确保在Flash操作期间不会有其他任务或中断服务例程干扰。

只看该作者 · 2025-1-5 13:20

如果在FreeRTOS环境下擦写外部Flash，可能需要禁用指令缓存。这是因为代码通常是XIP（eXecute In Place，即代码存储在Flash中并直接在Flash中执行），向量表也位于Flash中。当发生中断时，内核将读取中断向量表。如果同时Flash被编程写入，则读取操作可能会失败。

1万 · 2025-1-5 14:10

多核MCU中，多个内核可能同时访问共享资源（如Flash），导致数据一致性和同步问题。

只看该作者 · 2025-1-5 14:59

Flash 存在写入寿命限制，多次在同一位置写入会导致该区域过早损坏。在 FreeRTOS 应用中，要注意对 Flash 进行磨损均衡。可以通过软件算法，如将数据分散写入 Flash 的不同区域，避免频繁写入同一物理位置。例如，采用日志式的写入策略，将新的数据更新记录在新的 Flash 区域，而不是直接覆盖旧数据。

只看该作者 · 2025-1-5 17:55

进行Flash操作时，关闭总中断或使用特定的中断屏蔽机制，确保Flash操作的原子性。例如，可以使用__disable_irq()禁用全局中断，并在操作完成后使用__enable_irq()重新启用中断。

2万 · 2025-1-7 12:34

Flash 操作相对较慢，可能会阻塞任务的执行。在 FreeRTOS 中，如果一个高优先级任务被一个正在进行 Flash 操作的低优先级任务阻塞，可能会影响系统的实时性能。因此，在设计应用时，要考虑是否可以将 Flash 操作放在一个单独的任务中，并设置适当的优先级，或者采用异步操作的方式来减少对其他任务的影响。

只看该作者 · 2025-1-7 13:30

Flash Driver不能操作相同的Bank，例如，如果Flash Driver存放在PFlash0，那么不应调用Flash Driver对PFlash0的空间进行任何擦/写操作。

2万 · 2025-1-9 20:07

为了提高软件的鲁棒性，建议将Flash Driver加载到RAM区运行，而不是放在PFlash中。

1万 · 2025-1-9 21:19

在 PSoC6 中使用 FreeRTOS 时，如果多个任务同时尝试操作 Flash，可能会导致数据冲突。因为 Flash 的写入操作通常是有一定限制的，如写入次数有限、写入速度相对较慢，并且写入过程可能涉及到复杂的内部机制，如擦除 - 写入周期。当多个任务并发访问 Flash 时，可能会干扰这些操作，导致写入错误或数据损坏。

只看该作者 · 2025-1-9 22:07

Flash 的操作，特别是写入和擦除操作，对时序有严格要求。在 FreeRTOS 环境下，任务调度可能会对 Flash 操作的时序产生影响。如果任务切换过于频繁，可能会导致 Flash 操作无法在规定的时间内完成。例如，Flash 写入操作可能需要在一个连续的时间窗口内完成一系列的操作步骤，包括发送指令、写入数据等，任务切换可能会打断这个过程，使操作失败。