在一項目中，使用STM32作爲主控，程序運行一段時間後概率出現主循環卡死現象。
問題分析如下：
1、程序USART2不停接收並處理串口數據，波特率115200；
2、主循環卡死；
3、USART1中斷及TIM2中斷響應函數運行正常；（USART1及TIM2中斷優先級均比USART2高）
4、出現現象後，拔掉USART2的接收數據線，現象不能回覆正常；
5、出現現象後，拔掉後再插入USART2的接收數據線，現象不能回覆正常；
6、並未出現HardFault現象；
基於以上4點，可能原因如下：
1、USART2接收中斷標誌沒有清除；
2、堆棧數據溢出，導致程序異常；
3、USART2中斷重入導致異常；
4、USART2中斷函數被異常響應；
5、USART2中斷ERR；
對於以上可能原因一一分析：
1、中斷接收標誌清楚問題：
（1）USART2接收中斷響應函數如下：
void USART2_Istr(void)
{
if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_RXNE);
USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE);
Data = USART_ReceiveData(USART2);
//Process Data
}
}
（2）出現現象後，通過Usart1中斷獲取到如下信息：
a. USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) == RESET
b. USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_RXNE) == RESET
c. 執行USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_RXNE)及 USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE)後無法恢復正常；
結論：與USART2 RXNE中斷標誌無關。
2、堆棧數據溢出，導致程序異常；
（1）使用2倍棧空間，問題存在，概率不會降低；
（2）使用0.5倍棧空間，問題存在，概率不會提高；
（3）使用0.25倍棧空間，程序運行進入HardFault；
結論：與堆棧無關。
3、USART2中斷重入導致異常；
（1）使用標誌法，確認出現問題時，中斷響應函數沒有重入；
結論：中斷響應函數沒有重入。
4、USART2中斷函數被異常響應；
（1）USART2中斷函數可以被正常調用，只是不停進入中斷響應函數，卡死主循環；
（2）檢查程序Map，沒發現與中斷響應函數地址相同的函數；
（3）檢查中斷向量表，沒發現異常；
結論：中斷函數沒有被異常調用；
5、USART2中斷ERR；
（1）關閉USART2中斷，主循環恢復正常；
（2）啓動USART2中斷，主循環卡死；
（3）獲取到DR=0x0000；
（4）USART_GetITStatus取到：RXNE=0,PE=0,TXE=0,TC=0,IDLE=0,LBD=0,CTS=0,ERR=0,ORE=0,NE=0,FE=0；
（5）通過USART_ClearITPendingBit清除CTS,LBD,TXE,TC,RXNE,IDLE,ORE,NE,FE,PE均無法恢復正常；
（6）通過USART_GetFlagStatus：
a.第一次：CTS=0,LBD=0,TXE=1,TC=1,RXNE=0,IDLE=1,ORE=1,NE=0,FE=0,PE=0
b.第二次：CTS=0,LBD=0,TXE=1,TC=1,RXNE=0,IDLE=0,ORE=0,NE=0,FE=0,PE=0
c.第三次：CTS=0,LBD=0,TXE=1,TC=1,RXNE=0,IDLE=0,ORE=0,NE=0,FE=0,PE=0
（7）通過USART_ClearFlag清除CTS,LBD,TXE,TC,RXNE,IDLE,ORE,NE,FE,PE均無法恢復正常；
分析：
（1）爲什麼通過USART_GetITStatus獲取了所有中斷標誌，均爲RESET（TC、TXE中斷沒開），還會進中斷？
（2）爲什麼通過USART_ClearITPendingBit清除了所有中斷標誌，還會進入中斷？
（3）爲什麼關閉USART2中斷後再次啓動它還會進入卡死狀態？
（4）爲什麼通過USART_GetFlagStatus第一次和第二次讀的不一樣？而且USART_ClearFlag清掉所有Flag，也沒法恢復正常？
帶着以上幾個疑問，查看了參考手冊，才恍然大悟！如下：
（1）打開RXNEIE，默認會同時打開RXNE和ORE中斷。
（2）必須第一時間清零RXNE，如沒及時清零，下一幀數據過來時就會產生Overrun error!
（3）錯誤就是ORE導致的
出現錯誤時，讀了RXNE=0，出錯應該是上圖打勾的情況，如下
（4）如文檔說明，要清除ORE中斷需要按順序讀取USART_SR和USART_DR寄存器！
那就是說USART_ClearFlag清掉所有Flag後，還必須讀一遍USART_DR寄存器！
經過測試出現問題後依次讀讀取USART_SR和USART_DR，程序回覆正常！
（5）那還有一個問題，爲什麼USART_GetITStatus讀不到ORE中斷標誌？
讀USART_GetITStatus函數就知道了，只有CR3的EIE置1且SR的ORE置1，讀出來USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_ORE) 纔是 SET。
見CR3的EIE位說明。
解決辦法，出現通過接收時，通過USART_GetFlagStatus讀取ORE，若不爲RESET，則讀取DR數據丟棄。
修改如下：
void USART2_NewIstr(void)
{
if (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_PE) != RESET)
{
USART_ReceiveData(USART2);
USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_PE);
}
if (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_ORE) != RESET)
{
USART_ReceiveData(USART2);
USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_ORE);
}
if (USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_FE) != RESET)
{
USART_ReceiveData(USART2);
USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_FE);
}
if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_RXNE);
USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE);
Data = USART_ReceiveData(USART2);
}
}
總結：
1、看文檔！看文檔！還是看文檔！（重要的事情要說3遍）
2、庫函數用的時候，也要注意其實現，稍有不慎就可能用錯。
3、注意USART_GetFlagStatus與USART_GetITStatus的區別，還有中斷響應機制。
4、任意時候都要考慮出錯處理。
原文：https://blog.csdn.net/origin333/article/details/49992383