STM32CubeMX+FreeRTOS+SD+FATFS碰到DMA FIFO溢出问题怎么解决？

我最近在使用的原子哥的STM32F407的开发板，芯片是STM32F407ZET6，原先我使用CubeMX4.21和F4库 1.16.0 调试SD卡驱动，用CubeMX配置收发DMA传输，但是生成的sd_disk.c中SD_read,SD_write函数并没有调用BSP_SD_ReadBlocks_DMA,BSP_SD_WriteBlocks_DMA函数。生成代码可以读取SD卡的信息，fatfs也可以挂载，但是多次新建文件打开和关闭后，fatfs返回FR_DISK_ERR;可能是由于SD卡无响应后超时导致。
然后我下载STM32CubeMX4.24和1.19.0库文件，配置好后，生成的sd_disk.c中SD_read,SD_write函数使用了BSP_SD_ReadBlocks_DMA,BSP_SD_WriteBlocks_DMA函数和信号量（队列），进行了线程保护，但是生成的代码并不能使用。读写函数都卡在了 event = osMessageGet(SDQueueID, SD_tiMEOUT);分析后发现程序中并没有释放信号量，于是我在sd_disk.c文件最后添加了

void HAL_SD_RxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd)
{
BSP_SD_ReadCpltCallback();
}
void HAL_SD_TxCpltCallback(SD_HandleTypeDef *hsd)
{
BSP_SD_WriteCpltCallback();
}

void DMA2_Stream6_IRQHandler(void)中断调用了HAL_SD_TxCpltCallback回调函数，但是HAL_SD_RxCpltCallback()回调函数并没有被调用。FatFs不能正常读写SD卡。
最后我在CubeMX中开启了SDIO global interrupt 中断后SD卡后，HAL_SD_RxCpltCallback()才被调用。现在Fatfs可以正常读写SD卡(8GB)了。
间隔200ms给Fatfs测试任务发送通知，Fatfs测试任务完成创建文件(文件名不重复)，写入数据(8192字节)，关闭文件的功能，25000次（大概3小时）都没有问题,但是任务的完成时间由原来的200ms间隔(每次给任务发送通知)，逐渐增加到1.2秒(每次任务完成后，会通过串口打印将信息发给电脑，串口助手有时间戳)。这个原因我现在不清楚。
通过仿真发现在中断函数中一直进入FIFO Error错误。但是SD卡可以正常读写。我没有找到原因。

void HAL_DMA_IRQHandler(DMA_HandleTypeDef *hdma)
{
/* FIFO Error Interrupt management ******************************************/
if ((tmpisr (DMA_FLAG_FEIF0_4 << hdma->StreamIndex)) != RESET)
{
if(__HAL_DMA_GET_IT_SOURCE(hdma, DMA_IT_FE) != RESET)
{
/* Clear the FIFO error flag */
regs->IFCR = DMA_FLAG_FEIF0_4 << hdma->StreamIndex;
/* Update error code */
hdma->ErrorCode |= HAL_DMA_ERROR_FE;
}
}
}

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华强一条街

2024-5-9 16:52:54

在解决STM32CubeMX+FreeRTOS+SD+FATFS碰到DMA FIFO溢出问题时，可以尝试以下步骤：

1. 确保DMA配置正确：检查STM32CubeMX中的DMA配置，确保DMA通道、数据宽度、源地址增量、目标地址增量等参数设置正确。同时，确保DMA的优先级设置得当，以避免与其他DMA通道发生冲突。

2. 检查SD卡初始化和配置：确保SD卡初始化过程中的时钟、电源和接口设置正确。此外，检查SD卡的配置，如块大小、传输速度等，以确保与STM32F407ZET6兼容。

3. 使用BSP_SD_ReadBlocks_DMA和BSP_SD_WriteBlocks_DMA函数：在STM32CubeMX4.24和1.19.0库文件中，确保SD_read和SD_write函数调用了BSP_SD_ReadBlocks_DMA和BSP_SD_WriteBlocks_DMA函数。这将确保使用DMA进行数据传输。

4. 检查FATFS配置：确保FATFS的配置正确，如文件系统类型、缓冲区大小等。此外，检查FATFS的挂载和卸载过程，确保在文件操作完成后正确卸载FATFS。

5. 优化文件操作：在多次新建文件、打开和关闭文件时，可能导致SD卡无响应。尝试优化文件操作，减少文件操作的频率，或者在文件操作之间添加适当的延时。

6. 检查中断和回调函数：确保SD卡的中断和回调函数正确实现，以便在DMA传输过程中处理错误和状态更新。

7. 使用调试工具：使用STM32的调试工具（如ST-LINK）来监视DMA传输和SD卡操作。这有助于识别潜在的问题，如DMA溢出、SD卡错误等。

8. 更新软件和固件：确保使用的STM32CubeMX、FATFS和HAL库是最新版本，以获得最佳的性能和稳定性。

9. 考虑使用其他文件系统：如果问题仍然存在，可以考虑使用其他文件系统，如LittleFS或SPIFFS，这些文件系统可能更适合SD卡操作。

通过以上步骤，应该能够解决STM32CubeMX+FreeRTOS+SD+FATFS碰到的DMA FIFO溢出问题。如果问题仍然存在，建议查阅相关文档和论坛，寻求更专业的帮助。

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李秀兰

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