1. 引言

STM32 G0 系列產品具有豐富的外設和強大的處理性能以及良好的低功耗特性，被廣泛用于各類工業(yè)產品中，包括一些需要低功耗需求的應用。

2.問題描述

用戶使用STM32G0B1 作為汽車多媒體音響控制器的控制芯片，用來作為收音機頻道存貯和各種檢測控制。在實驗室條件下模擬汽車頻繁打火的情形進行測試，連續(xù)工作72 小時實驗中，進入STOP 模式后，會出現無法再繼續(xù)運行的情況（屏幕沒有顯示輸出，外部中斷無反應）。

3. 問題重現

通常調查問題時采取調試監(jiān)控的方式。但是用戶產品是在檢測外部掉電時，測外部電壓（汽車ACC 電源，轎車12V）下降后，立刻進入低功耗模式，然后通過RTC 和外部中斷（PC13 下降沿觸發(fā)即汽車打火上電）喚醒MCU 繼續(xù)工作。

那么既然是已經進入低功耗模式，并且在幾十個小時內才會出現故障，通常的用ST-LINK 在線調試方式顯然很困難重現問題，即使幸運的遇到了故障，也很容易錯過引起故障的代碼部分，看到了現象卻無法定位。

在此種情況下，正面分析出問題的可能性極小，況且用戶代碼量超過200k。這時候采用排除法不失為一種可行的辦法。通過增加測試樣本數量，進行并行測試提高定位效率。

圖1 是為了方便說明問題，模擬用戶關鍵程序。主要是進入STOP 前后外設的處理，來復現故障現象。

圖1 模擬ACC掉電喚醒程序

在經過一段時間的實驗，并從增加和減少該段代碼的排除中，最后驗證并定位到下面的代碼引起故障發(fā)生。

圖2 定位到引起的故障代碼

反復分析我們可以看到，在進入STOP前，用戶需要停止ADC和DMA。但是在停止DMA時，用戶程序直接停掉DMA的時鐘。從函數名稱上看，是從其他軟件直接搬過來，并且誤以為是DMA的默認初始化動作。

圖3 DMA正確的停止方式

查詢參考手冊，停止循環(huán)模式的DMA應該從外設停止開始，而不是簡單粗暴的停止DMA時鐘。而且，在程序順序上客戶是先停止了DMA的時鐘然后才去停止ADC的DMA請求。顯然，當DMA開始工作時，突然停止時鐘會使DMA和總線處于一個不確定階段狀態(tài)，因此才有極低概率發(fā)生喚醒故障。

到此已經找到了發(fā)生的原因，按說應該找到了前因后果。但奇怪的是無意中發(fā)現振蕩器的波形比較奇怪，并不符合低功耗模式。

圖 4 外部振蕩器HSE 波形

在發(fā)生故障狀態(tài)時發(fā)現外部震蕩器還在持續(xù)震蕩，因此判定此時并非進入低功耗模式。利用IAR編譯器以HOT PLUG的方式連接調試與觀測。

通過調試界面可以看到，代碼會不停的進入DMA中斷。

圖5 故障模式下的調試

圖6 代碼進入循環(huán)過程

奇怪的是每次并沒有看到DMA的寄存器內容，原因是已經關閉了DMA外設的時鐘。所以無法看到任何狀態(tài)標志。退出中斷時在C語言下就無法單步調試了。切換到匯編界面下，可以看到代碼可以繼續(xù)運行到系統(tǒng)時鐘配置函數，但是在配置函數中的除法部分進入了循環(huán)，然后又發(fā)生了DMA中斷，并且循環(huán)沒有出來。

顯然，正常的調試手段已顯示出邏輯的不正常。

4.小結

至此，情況已經明了。由于軟件在進入低功耗前試圖關閉ADC加DMA工作，沒有按照手冊的規(guī)范，通過外設停止的方式關閉，而是簡單粗暴的關閉DMA時鐘，導致總線和運行邏輯出錯，無法繼續(xù)執(zhí)行。

外部看起來像是進入低功耗模式后，外部中斷觸發(fā)沒有執(zhí)行，芯片沒有喚醒，實際上是DMA進入了不正常的循環(huán)中斷方式導致了系統(tǒng)卡在循環(huán)代碼下。

芯片的外設功能強大，每種外設運行的方式也不相同，因此停止外設時需根據外設特點以及參考手冊的建議來實施，切不可按自己想象的方式執(zhí)行，這樣引起隱蔽的偶發(fā)故障就很難去定位解決了。

此外ST已經建立好完整強大的生態(tài)系統(tǒng)，按照cube 軟件庫的規(guī)范編寫調用驅動函數可以避免少走類似的彎路。

來源：STM32單片機

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審核編輯 黃宇