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从您提供的信息来看,问题可能出在数据同步和变量访问的并发性上。在多任务系统(特别是有中断参与的情况下),确保数据的一致性和同步是非常关键的。以下是几个可能导致问题的原因及相应的解决策略:
1. 数据访问冲突
问题描述: 当中断和主循环同时访问共享变量(如Encoder_Left
和Encoder_Right
)时,可能会发生数据的不一致,特别是在变量更新和读取之间的时间窗口内。
解决策略:
- 使用互斥锁(Mutex): 在STM32中,可以使用CMSIS OS提供的互斥锁机制保护共享资源。在读写共享变量前加锁,操作完成后解锁。但要注意,互斥锁通常不推荐用于中断上下文,因为它可能引起优先级反转问题。
osMutexId_t mutex;
// 初始化互斥锁
osMutexDef(mutex);
mutex = osMutexCreate(osMutex(mutex));
// 在Control函数和主循环中使用
osMutexWait(mutex, osWaitForever);
// 访问和修改共享变量
osMutexRelease(mutex);
- 原子操作: 对于简单的数据类型,如整型,可以尝试使用硬件支持的原子操作(如STM32的
__LDREX()
和__STREX()
)来确保读写操作的原子性。
2. 中断与主循环的时序问题
问题描述: 如果Control
函数被频繁调用(每10ms),并且中断与主循环中对编码器值的读取时机非常接近,可能会捕捉到不同步的数据。
解决策略:
- 确保数据更新和显示同步: 可以考虑在
Control
函数处理完所有数据后,设置一个标志,主循环检测到这个标志后再进行显示更新。这样可以确保显示的数据是最新的且已完全计算完毕的。
volatile bool dataReady = false;
void Control(void)
{
// ... 处理数据 ...
dataReady = true;
}
while (1)
{
if(dataReady)
{
OLED_ShowsignedNum(...); // 显示数据
OLED_Update();
dataReady = false;
}
}
3. 缓存一致性
问题描述: 在某些架构中,存在高速缓存和内存之间的数据一致性问题,虽然在大多数嵌入式MCU中这不是常见问题,但理论上如果您的STM32配置了DMA或类似功能,这可能成为一个因素。
解决策略:
- 强制数据同步: 使用适当的内存屏障指令(如
DSB
或DMB
)确保内存操作的顺序性,但这通常在直接操作硬件寄存器或涉及DMA传输时才需要考虑。
4. 验证和测试
- 增加调试信息: 在代码中添加更多的打印语句,记录每次中断和主循环读取变量时的具体时间戳和值,有助于追踪数据不一致发生的精确时刻。
- 模拟低速运行: 尝试降低系统整体运行速度或增加延时,看是否能减少问题出现的概率,这有助于判断是否为时序或竞争条件问题。
综上所述,确保数据访问的同步性和一致性是解决您遇到问题的关键。尝试上述建议,并根据实际运行情况调整策略。希望这些建议能帮助您找到并解决显示数据不一致的问题。