STM32+LWIP+ADC+DMA

Question

请问一下这个该怎么办
stm32H723运行lwip正常，只要加上ADC使用dma就连不上网络了，通过抓包软件也看不到有SYN码，LWIP报错Assertion "pbuf_free: p->ref > 0" failed at line 753 in ../Middlewares/Third_Party/LwIP/src/core/pbuf.c

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

在您的情况下，STM32H723使用LWIP网络库时，加入ADC DMA后导致网络连接失败，并且出现了内存管理错误。这可能是由于ADC DMA操作与LWIP中的任务调度、内存池管理之间存在冲突。为了解决这个问题，您可以尝试以下几个步骤：

1. 检查ADC DMA配置： 确保ADC的DMA配置正确无误，包括触发源、通道选择、传输大小等。

// 在这里配置ADC DMA
ADC_HandleTypeDef hadc;
DMA_HandleTypeDef hdma_adc;

hadc.Instance = ADC1; // 根据实际使用的ADC选择实例
hdma_adc.Instance = DMA1_Channel2; // 根据实际使用的DMA选择通道

// 配置ADC
// ...

// 配置DMA
hdma_adc.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
hdma_adc.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hdma_adc.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
hdma_adc.Init.PeriphDataAlignment = DMA_DATAALIGN_WORD;
hdma_adc.Init.MemDataAlignment = DMA_DATAALIGN_WORD;
hdma_adc.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
hdma_adc.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
HAL_DMA_Init(&hdma_adc);

// 连接ADC到DMA
__HAL_LINKDMA(hadc, HDMA_Handle, hdma_adc);

1. 调整中断优先级： 确保ADC DMA中断的优先级低于LWIP相关的任务（例如TCP/IP中断）。这可以通过修改NVIC中断优先级寄存器设置实现。

// 获取当前ADC DMA中断优先级
uint32_t priority = NVIC_GetPriority(ADC_IRQn);
// 设置一个较低的优先级，比如抢占优先级为4，响应优先级为0
priority = __NVIC_SET_PRIORITY(ADC_IRQn, 4, 0);
NVIC_SetPriority(ADC_IRQn, priority);

// 同样地，可能还需要调整其他相关中断

1. 使用互斥锁保护LWIP内存池： 当ADC DMA读取ADC数据时，它可能会访问LWIP的内存池。为了避免并发访问引发的问题，可以使用互斥锁来保护内存池。

首先，在头文件中包含semphr.h，然后创建一个互斥锁变量。

#include "semphr.h"
SemaphoreHandle_t adc_dma_semaphore = NULL;

在ADC DMA完成回调函数中获取和释放互斥锁。

void HAL_ADCExConversionCompleteCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc) {
    SemaphoreGiveFromISR(adc_dma_semaphore, NULL);
}

void adc_dma_start() {
    SemaphoreCreateBinary(adc_dma_semaphore);
    // ... 其他ADC DMA初始化代码
    HAL_NVIC_EnableIRQ(ADC_IRQn); // 开启ADC中断
}

在ADC DMA中断处理程序中，使用SemaphoreTakeFromISR()获取锁，然后在处理完ADC数据后调用SemaphoreGiveFromISR()释放锁。

void ADC_IRQHandler(void) {
    if (HAL_ADC_GetITStatus(hadc, ADC_IT_EOC) != RESET) {
        HAL_ADC_IRQHandler(hadc);
        SemaphoreTakeFromISR(adc_dma_semaphore, NULL);
        // 处理ADC数据
        SemaphoreGiveFromISR(adc_dma_semaphore, NULL);
        HAL_NVIC_ClearPendingIRQ(ADC_IRQn);
    }
}

1. 检查LWIP堆栈配置： 确保LWIP的内存池足够大，可以容纳所有预期的数据包。如果内存池太小，可能会导致上述的内存管理错误。

#define MEMP_POOL_SIZE   800 // 增加内存池大小，根据需求调整
#define MEMP_NUM_TCP_PCB  10 // 根据需求调整
#define MEMP_NUM_UDP_PCB  10 // 根据需求调整
#define MEMP_NUM_RAW_PCB  10 // 根据需求调整
#define MEMP_NUM_FRAG     10 // 根据需求调整
#define MEMP_NUM_SYSMOB   20 // 根据需求调整

struct memp上下文{
  struct list { struct list *next; } list;
};
extern struct memp上下文 MempFree[memp上下文总共];

执行以上步骤后，应该能解决LWIP与ADC DMA之间的冲突。然而，如果问题依然存在，请考虑使用调试工具进一步分析，例如使用RTOS调试工具查看任务切换情况，或者使用硬件断点检查ADC DMA和LWIP任务之间的交互。