困扰一周的奇葩bug:重复相似代码多,导致单片机程序跑飞

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不脱发的程序猿 发表于 2021/03/26 00:40:38 2021/03/26
【摘要】 今天是个好日子,困扰一周的bug终于解决了,迫不及待将这个奇葩问题分享给各位朋友~ 硬件环境: 国产MCU:华大HC32L130 问题描述: 最近做一款基于Modbus协议的三通道温度采集模块,程序设计是移植之前验证过的两通道温度、压力采集模块的程序,完成后,三通道温度采集程序可正常运行。 最后需要对三通道温度采集模块添加二次校准算法功能,新功能写好后,也可正常采集...

今天是个好日子,困扰一周的bug终于解决了,迫不及待将这个奇葩问题分享给各位朋友~

硬件环境:

国产MCU:华大HC32L130

问题描述:

最近做一款基于Modbus协议的三通道温度采集模块,程序设计是移植之前验证过的两通道温度、压力采集模块的程序,完成后,三通道温度采集程序可正常运行。

最后需要对三通道温度采集模块添加二次校准算法功能,新功能写好后,也可正常采集和通信,但是使用IAP功能时,flash扇区擦除失败,无法跳转到升级程序,且程序跑飞。

问题分析和解决:

尝试1:修改新增加的二次校准算法功能程序。

将二次校准算法功能屏蔽,升级程序可正常使用,估计是这里的问题,进行修改:变量定义、指针地址、内存管理等一系列操作下来,问题没有解决。

此时我的排查侧重点是数据内存或者地址溢出方面。

尝试2:查看flash配置是否存在问题。

既然是flash扇区擦除失败,会不是是配置存在问题?通过查看寄存器,修改时隙间隔等方面,还是无法解决问题,主要是之前运行一直没问题,排除这点。

那么会不会新添加的二次校准算法功能和已经存在的功能冲突呢?或者是使用的全局结构体变量有问题?

尝试3:整体研读项目代码,重点排查二次校准算法功能中全局变量、全局结构体变量的使用。

并没有变量使用不合理或者逻辑错误的地方。

尝试4:按照功能模块屏蔽代码,是否是程序中某部分功能与二次校准算法功能程序冲突。

通过一点点屏蔽程序,发现在二次校准算法功能程序正常运行前提下,屏蔽主循环的Modbus显示功能、Modbus配置UART功能、传感器GPIO配置等多个部分均可正常使用IAP功能。

通过仔细分析,这些功能模块中变量定义和使用均不存在问题,此时心态很郁闷了,这些模块功能基本没有关联。

尝试5:通过修改某个功能模块代码,是否可使程序正常运行。

此时项目整体功能是不存在逻辑问题和bug的,是否可以通过将以上那些存在未知冲突故障的代码换种写法,让程序正常运行呢?

经过了一系列操作和尝试,将主循环的Modbus显示功能代码换种更简洁的写法,程序可以完美运行~

原程序如下所示:


  
  1. if(nModbusCalRegs[Modbus_RegCalChan-Modbus_RegCalChan] == TEMP1_CHANNEL_ID)
  2. {
  3. ///< 初始化温度传感器:校准量程、零点偏移、灵敏度、零点偏移系数和灵敏度偏移系数
  4. nModbusCalRegs[Modbus_CalChanIndex] = strDeviceParamSave.temp1_range;
  5. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &strDeviceParamSave.temp1_bias1, 4);
  6. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  7. nModbusCalRegs[Modbus_CalZeroIndex] = ntemp;
  8. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  9. nModbusCalRegs[Modbus_CalZeroIndex+1] = ntemp;
  10. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &strDeviceParamSave.temp1_kate1, 4);
  11. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  12. nModbusCalRegs[Modbus_CalKateIndex] = ntemp;
  13. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  14. nModbusCalRegs[Modbus_CalKateIndex+1] = ntemp;
  15. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &strDeviceParamSave.temp1_bias2, 4);
  16. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  17. nModbusCalRegs[Modbus_CalKZeroIndex] = ntemp;
  18. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  19. nModbusCalRegs[Modbus_CalKZeroIndex+1] = ntemp;
  20. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &strDeviceParamSave.temp1_kate2, 4);
  21. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  22. nModbusCalRegs[Modbus_CalKSensiIndex] = ntemp;
  23. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  24. nModbusCalRegs[Modbus_CalKSensiIndex+1] = ntemp;
  25. }
  26. else if(nModbusCalRegs[Modbus_RegCalChan-Modbus_RegCalChan] == TEMP2_CHANNEL_ID)
  27. {
  28. ///< 初始化温度传感器:校准量程、零点偏移、灵敏度、零点偏移系数和灵敏度偏移系数
  29. nModbusCalRegs[Modbus_CalChanIndex] = strDeviceParamSave.temp2_range;
  30. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &strDeviceParamSave.temp2_bias1, 4);
  31. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  32. nModbusCalRegs[Modbus_CalZeroIndex] = ntemp;
  33. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  34. nModbusCalRegs[Modbus_CalZeroIndex+1] = ntemp;
  35. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &strDeviceParamSave.temp2_kate1, 4);
  36. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  37. nModbusCalRegs[Modbus_CalKateIndex] = ntemp;
  38. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  39. nModbusCalRegs[Modbus_CalKateIndex+1] = ntemp;
  40. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &strDeviceParamSave.temp2_bias2, 4);
  41. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  42. nModbusCalRegs[Modbus_CalKZeroIndex] = ntemp;
  43. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  44. nModbusCalRegs[Modbus_CalKZeroIndex+1] = ntemp;
  45. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &strDeviceParamSave.temp2_kate2, 4);
  46. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  47. nModbusCalRegs[Modbus_CalKSensiIndex] = ntemp;
  48. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  49. nModbusCalRegs[Modbus_CalKSensiIndex+1] = ntemp;
  50. }
  51. else if(nModbusCalRegs[Modbus_RegCalChan-Modbus_RegCalChan] == TEMP3_CHANNEL_ID)
  52. {
  53. ///< 初始化温度传感器:校准量程、零点偏移、灵敏度、零点偏移系数和灵敏度偏移系数
  54. nModbusCalRegs[Modbus_CalChanIndex] = strDeviceParamSave.temp3_range;
  55. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &strDeviceParamSave.temp3_bias1, 4);
  56. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  57. nModbusCalRegs[Modbus_CalZeroIndex] = ntemp;
  58. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  59. nModbusCalRegs[Modbus_CalZeroIndex+1] = ntemp;
  60. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &strDeviceParamSave.temp3_kate1, 4);
  61. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  62. nModbusCalRegs[Modbus_CalKateIndex] = ntemp;
  63. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  64. nModbusCalRegs[Modbus_CalKateIndex+1] = ntemp;
  65. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &strDeviceParamSave.temp3_bias2, 4);
  66. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  67. nModbusCalRegs[Modbus_CalKZeroIndex] = ntemp;
  68. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  69. nModbusCalRegs[Modbus_CalKZeroIndex+1] = ntemp;
  70. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &strDeviceParamSave.temp3_kate2, 4);
  71. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  72. nModbusCalRegs[Modbus_CalKSensiIndex] = ntemp;
  73. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  74. nModbusCalRegs[Modbus_CalKSensiIndex+1] = ntemp;
  75. }
  76. else
  77. {
  78. nModbusCalRegs[Modbus_CalChanIndex] = 0;
  79. nModbusCalRegs[Modbus_CalZeroIndex] = 0;
  80. nModbusCalRegs[Modbus_CalZeroIndex+1] = 0;
  81. nModbusCalRegs[Modbus_CalKateIndex] = 0;
  82. nModbusCalRegs[Modbus_CalKateIndex+1] = 0;
  83. nModbusCalRegs[Modbus_CalKZeroIndex] = 0;
  84. nModbusCalRegs[Modbus_CalKZeroIndex+1] = 0;
  85. nModbusCalRegs[Modbus_CalKSensiIndex] = 0;
  86. nModbusCalRegs[Modbus_CalKSensiIndex+1] = 0;
  87. }

优化后程序如下所示:


  
  1. if(nModbusCalRegs[Modbus_RegCalChan-Modbus_RegCalChan] == TEMP1_CHANNEL_ID)
  2. {
  3. temp_range = strDeviceParamSave.temp1_range;
  4. temp_bias1 = strDeviceParamSave.temp1_bias1;
  5. temp_kate1 = strDeviceParamSave.temp1_kate1;
  6. temp_bias2 = strDeviceParamSave.temp1_bias2;
  7. temp_kate2 = strDeviceParamSave.temp1_kate2;
  8. }
  9. else if(nModbusCalRegs[Modbus_RegCalChan-Modbus_RegCalChan] == TEMP2_CHANNEL_ID)
  10. {
  11. temp_range = strDeviceParamSave.temp2_range;
  12. temp_bias1 = strDeviceParamSave.temp2_bias1;
  13. temp_kate1 = strDeviceParamSave.temp2_kate1;
  14. temp_bias2 = strDeviceParamSave.temp2_bias2;
  15. temp_kate2 = strDeviceParamSave.temp2_kate2;
  16. }
  17. else if(nModbusCalRegs[Modbus_RegCalChan-Modbus_RegCalChan] == TEMP3_CHANNEL_ID)
  18. {
  19. temp_range = strDeviceParamSave.temp3_range;
  20. temp_bias1 = strDeviceParamSave.temp3_bias1;
  21. temp_kate1 = strDeviceParamSave.temp3_kate1;
  22. temp_bias2 = strDeviceParamSave.temp3_bias2;
  23. temp_kate2 = strDeviceParamSave.temp3_kate2;
  24. }
  25. ///< 初始化温度传感器:校准量程、零点偏移、灵敏度、零点偏移系数和灵敏度偏移系数
  26. nModbusCalRegs[Modbus_CalChanIndex] = temp_range;
  27. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &temp_bias1, 4);
  28. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  29. nModbusCalRegs[Modbus_CalZeroIndex] = ntemp;
  30. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  31. nModbusCalRegs[Modbus_CalZeroIndex+1] = ntemp;
  32. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &temp_kate1, 4);
  33. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  34. nModbusCalRegs[Modbus_CalKateIndex] = ntemp;
  35. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  36. nModbusCalRegs[Modbus_CalKateIndex+1] = ntemp;
  37. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &temp_bias2, 4);
  38. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  39. nModbusCalRegs[Modbus_CalKZeroIndex] = ntemp;
  40. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  41. nModbusCalRegs[Modbus_CalKZeroIndex+1] = ntemp;
  42. memcpy((uint8_t *) &ltemp,(uint8_t *) &temp_kate2, 4);
  43. ntemp = (uint16_t) ltemp;
  44. nModbusCalRegs[Modbus_CalKSensiIndex] = ntemp;
  45. ntemp = (uint16_t) (ltemp >> 16);
  46. nModbusCalRegs[Modbus_CalKSensiIndex+1] = ntemp;

哎,泪奔,回头想想,可能是重复代码过多,导致编译过程存在问题,硬件开发工程师的程序bug往往出其不意,切忌先入为主,始终要保持质疑的态度呀~

文章来源: handsome-man.blog.csdn.net,作者:不脱发的程序猿,版权归原作者所有,如需转载,请联系作者。

原文链接:handsome-man.blog.csdn.net/article/details/114893315

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