[發明專利]一種嵌入式系統中診斷設備無響應的方法

在審

• 申請號: 201910856737.6
• 申請日: 2019-09-11
• 公開（公告）號: CN112486712A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 馮海強
• 申請（專利權）人: 北京簡約納電子有限公司
• 主分類號: G06F11/07
• 分類號: G06F11/07;G06F11/36
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 沈留興

本發明公開了一種嵌入式系統中診斷設備無響應的方法。具體包括保存并打印TASK的運行位置、利用BOOT引腳觸發診斷流程、診斷RTOS系統調度這幾個部分。通過以上幾種手段的結合，再結合匯編代碼和C語言代碼，可以比較快速的定位到問題產生的原因。比如系統中某個TASK使用了二值信號量卻沒有釋放，后面其他多個TASK又繼續來申請使用該信號量，因為這些TASK都獲取不到該信號量，導致都會被掛起，此時表現出的現象就是系統無響應。此時，開發人員就可以利用以上幾種方式進行診斷。

技術領域

本發明屬于相關嵌入式系統技術領域，具體涉及一種嵌入式系統中診斷設備無響應的方法。

背景技術

在嵌入式系統中，RTOS的使用已經無處不在了，而且診斷Trap的手段很多。在嵌入式設備中，有部分流程是這樣的，按鍵中斷觸發需要轉到對應的TASK去處理該中斷事件，當TASK接收到這樣的事件時，會有相應的LOG通過USB口從LOG助手(Windows工具)輸出，還有，在系統中加了SHELL命令行功能，用于處理串口輸入的命令并執行(類似linux的shell),SHELL作為一個TASK在RTOS系統中運行，它的任務優先級較高，而且系統中也加了診斷Trap的功能，比如取指令異常、總線錯誤以及內存錯誤等都會觸發相應的處理流程，并且會有TRAP信息同時從LOG助手和串口輸出。但我遇到的情況是，系統在某種特殊情況下，我按了相應的按鍵，本該觸發該按鍵中斷，并從LOG助手輸出相應的LOG，但無論嘗試多少次，都沒有效果，同時我嘗試SHELL命令，看是否能夠執行，結果也是一樣，SHELL沒有任何反應。這時串口和LOG助手都沒有任何LOG，所以排除了正常TRAP的可能性。這種情況下，就需要其他手段了。

發明內容

本發明的目的在于提供一種嵌入式系統中診斷設備無響應的方法，以解決上述背景技術中提出的不能很好的處理該條件下設備無響應的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種嵌入式系統中診斷設備無響應的方法，所述在嵌入式系統中，診斷設備或者系統無響應的方法，具體包括如何確定TASK的當前執行的位置、如何觸發追蹤流程和如何追蹤系統運行時狀態幾個部分。具體操作步驟包括如下：

步驟一：通過在TASK任務控制塊中增加當前PC指針值，來定位每個TASK當前(或者最后)執行的位置。

步驟二：異常時，通過BOOT MODE撥碼開關，控制觸發問題追蹤流程。

步驟三：在追蹤問題時，增加打印TASK PC指針值和診斷RTOS運行過程。

優選的，所述在步驟一中，先在TCB任務控制塊的定義中增加一個PC成員，用于保存TASK最后的運行位置，將pc成員保存在第一個word后，這里pc成員為tsk_pc，如下所示：

typedef struct

{

uint32_t *pxtop_of_stack;

uint32_t tsk_pc; /* to save last location. */

} tskTCB;

在TCB中添加tsk_pc成員之后，需要在任務切換之前，將實際的pc指針保存到TCB的tsk_pc中，由于設備使用的是Cortex-M4的核，根據M4核的特性，響應異常的第一個動作，就是自動保存現場的必要部分，依次把xPSR, PC, LR, R12以及R3‐R0由硬件自動壓入適當的堆棧中，所以代碼可以這樣將PC值取出來：

__asm void xPortPendSVHandler( void )

{

mrs r0, psp

isb

/* Get the location of the current TCB. */

ldr r3, =pxCurrentTCB