STM32串口通信过载溢出问题

一、发现问题

  用STMG070的4个串口中两个串口实时通信时，偶发某个串口通信挂掉，进入不了接收中断函数，但是能进入接收回调函数，另一个串口通信正常，其他程序正常运行？

二、分析定位问题

  起初，以为是多串口通信，导致抢占资源，频繁访问中断，导致通信冲突；

  于是，在接收回调函数中，各接收中断函数加入if, else if条件，同一时间只能进入一个串口接收中断，但是还是会偶发串口通信挂掉；

  然后，网上查资料，看到HAL库的接收中断里面有加锁、解锁操作，数据量大会导致串口锁死，进入串口接收中断函数，STM32Cube_FW_G0_V1.6.0版本里面没有加锁；

  然后，看到有说overrun导致过载溢出错误，串口接收死掉，仿真检测当串口通信挂掉时，果然overrun被置位，这里终于定位到了问题。

三、解决问题

  overrun标志，就是状态寄存器ISR寄存器的bit3:ORE，如下图

  提示：可以通过OVRDIS关闭ORE检测，如下图

  三种解决方案：（推荐第3种）

  1.在串口故障回调函数中检测ORE标志，如果被置位，则清除，重新打开串口接收中断，代码如下：

void HAL_UART_ErrorCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
	if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2, UART_FLAG_ORE) != RESET)
	{
		__HAL_UART_CLEAR_OREFLAG(&huart2);
		//__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2,UART_IT_RXNE);
		HAL_UART_Receive_IT(&huart2,(uint8_t*)&rx, sizeof(rx));
		su16Uart2OreCnt++;
		if(su16Uart2OreCnt >= 60000)
		{
			su16Uart2OreCnt= 0;
		}
	}
	
	if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart3, UART_FLAG_ORE) != RESET)
	{
		__HAL_UART_CLEAR_OREFLAG(&huart3);
		//__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart2,UART_IT_RXNE);
		HAL_UART_Receive_IT(&huart3,(uint8_t*)&rx, sizeof(rx));
		su16Uart3OreCnt++;
		if(su16Uart3OreCnt >= 60000)
		{
			su16Uart3OreCnt= 0;
		}
	}
}

    通过检测进入串口故障回调函数中，串口ORE置位清除的次数，发现进入几次之后，后边就进不来了，不知什么原因？

2.STM32CubeMX串口配置中默认overrun默认使能，关闭该使能，但是，有丢包的风险。该方法未尝试。

3.定时500ms，检测几个串口的ORE是否置位，置位则清除ORE标志，重新打开中断，这个比较稳定靠谱一些，即使串口接收回调函数异常，也不影响清除ORE标志。代码如下：

//定时检测ORE
//static uint16_t su16INVUart1OreCnt = 0;
//static uint16_t su16APPUart2OreCnt = 0;
//static uint16_t su16BMSUart3OreCnt = 0;
//static uint16_t su16MPPTUart4OreCnt = 0;
void PS_Modules_Uart_Clear_ORE(void)
{
	static uint16_t su16OreCnt = 0;
//	static uint16_t su16PrintfOreCnt = 0;
	
//	su16PrintfOreCnt++;
//	if(su16PrintfOreCnt > 3000)
//	{
//		su16PrintfOreCnt = 0;
//		printf("INV ORE cnt(USART1) = %d\r\n",su16INVUart1OreCnt);
//		printf("APP ORE cnt(USART2) = %d\r\n",su16APPUart2OreCnt);
//		printf("BMS ORE cnt(USART3) = %d\r\n",su16BMSUart3OreCnt);
//		printf("MPPT ORE cnt(USART4) = %d\r\n",su16MPPTUart4OreCnt);
//	}
	
	su16OreCnt++;
	if(su16OreCnt > 500)
	{
		su16OreCnt = 0;
		if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_ORE) != RESET)
		{
			__HAL_UART_CLEAR_OREFLAG(&huart1);
			HAL_UART_Receive_IT(&huart1,(uint8_t*)&rx, sizeof(rx));
//			su16INVUart1OreCnt++;
		}
		
		if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart2, UART_FLAG_ORE) != RESET)
		{
			__HAL_UART_CLEAR_OREFLAG(&huart2);
			HAL_UART_Receive_IT(&huart2,(uint8_t*)&rx, sizeof(rx));
//			su16APPUart2OreCnt++;
		}
		
		if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart3, UART_FLAG_ORE) != RESET)
		{
			__HAL_UART_CLEAR_OREFLAG(&huart3);
			HAL_UART_Receive_IT(&huart3,(uint8_t*)&rx, sizeof(rx));
//			su16BMSUart3OreCnt++;
		}
		
		if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart4, UART_FLAG_ORE) != RESET)
		{
			__HAL_UART_CLEAR_OREFLAG(&huart4);
			HAL_UART_Receive_IT(&huart4,(uint8_t*)&rx, sizeof(rx));
//			su16MPPTUart4OreCnt++;
		}
	}
}

    串口2和串口3通信压力测试2小时，通信均正常。

    通过打印清除次数，发现串口3清除了3次，串口2清除了4次。

四、为什么会出现overrun？

  还是要看这个ORE位

    当RXFF = 1时，当移位寄存器中正在被接收到的数据转移到USART_RDR寄存器，该位由硬件设置。当RXFF = 1数据被转移到USART_RDR寄存器未完成时，又来一个数据，则发生过载溢出，ORE置位。

  STM32F1中这样解释：

软件序列先读SR，再读CR，可将其清零。

STM32G070也可通过串口中断标志位清除寄存器，将ORE标志清除，如下：