RT-Thread ART-Pi ili9488 spi 屏初始化死机问题的分析与修复

验证环境

  • Win10 64位
  • Keil MDK 5.30
  • ART-Pi 开发板:STM32H750XBH6开发板
  • 工程:最小RT-Thread 系统,版本:RT-Thread v4.1.0 released

功能验证

  • 构建最小系统,开启了ART-Pi 板载LCD驱动
  • 验证SPI 屏是否能正常驱动,为了后面运行LVGL
2022-04-02_173632.png
2022-04-02_173704.png

问题一:内存申请失败

  • 发现初始化提示 内存申请失败,LCD 的测试例程无法通过
   ___  ______  _____         ______  _   ______  _____  _____  _____ 
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 Powered by RT-Thread.

[D/drv.sdram] sdram init success, mapped at 0xC0000000, size is 33554432 bytes, data width is 16
[I/I2C] I2C bus [i2c2] registered

 \ | /
- RT -     Thread Operating System
 / | \     4.1.0 build Apr  2 2022 16:47:54
 2006 - 2022 Copyright by RT-Thread team
[E/drv.spi_lcd] init frame buffer failed!

msh >
msh >
msh >ile
msh >ili
ili9488_test
msh >ili9488_test
(device != RT_NULL) assertion failed at function:rt_spi_transfer, line number:260 

解决方法

  • 解决方法,开启RT-Thread memheap,片内的SRAM不够,可以使用开发板的外部SDRAM
2022-04-02_174024.png

问题二:LCD初始化死机

 \ | /
- RT -     Thread Operating System
 / | \     4.1.0 build Apr  2 2022 17:09:28
 2006 - 2022 Copyright by RT-Thread team
psr: 0x21000000
r00: 0xc008082f
r01: 0x40003800
r02: 0x0000ffff
r03: 0x000003e8
r04: 0x24000324
r05: 0x000003e8
r06: 0x00000534
r07: 0x0000ffff
r08: 0xc008082f
r09: 0x00000000
r10: 0x0000ffff
r11: 0x0000ffff
r12: 0x00000000
 lr: 0x90004f91
 pc: 0x90005144
hard fault on thread: main

thread   pri  status      sp     stack size max used left tick  error
-------- ---  ------- ---------- ----------  ------  ---------- ---
tidle0    31  ready   0x00000058 0x00000100    34%   0x0000001c 000
main      10  running 0x000000a8 0x00000800    19%   0x0000000a 000
FPU active!
usage fault:
SCB_CFSR_UFSR:0x100 UNALIGNED 

问题解决

  • 开始怀疑内存对齐问题,手动申请大块内存,发现没有死机
  • 通过软件单步调试,最终不断缩小问题的【范围】
  • 最后确认死机来自ST HAL SPI 驱动
  • 【尝试方法一】:更换ST HAL库,发现问题依旧
  • 【尝试方法二】:对比ART-Pi SDK,对比驱动,定位在:drv_spi.c
  • 通过代码对比ART-PI SDK 正常点屏的 drv_spi.c驱动,最终定位在一个SPI 的配置上
$ git diff rtt_4.1.0/libraries/HAL_Drivers/drv_spi.c
diff --git a/rtt_4.1.0/libraries/HAL_Drivers/drv_spi.c b/rtt_4.1.0/libraries/HAL_Drivers/drv_spi.c
index 7630d39..79f65bb 100644
--- a/rtt_4.1.0/libraries/HAL_Drivers/drv_spi.c
+++ b/rtt_4.1.0/libraries/HAL_Drivers/drv_spi.c
@@ -228,7 +228,7 @@ static rt_err_t stm32_spi_init(struct stm32_spi *spi_drv, struct rt_spi_configur
     spi_handle->Init.MasterReceiverAutoSusp     = SPI_MASTER_RX_AUTOSUSP_DISABLE;
     spi_handle->Init.MasterKeepIOState = SPI_MASTER_KEEP_IO_STATE_ENABLE;
     spi_handle->Init.IOSwap                     = SPI_IO_SWAP_DISABLE;
-    spi_handle->Init.FifoThreshold              = SPI_FIFO_THRESHOLD_08DATA;
+    spi_handle->Init.FifoThreshold              = SPI_FIFO_THRESHOLD_01DATA;
 #endif

     if (HAL_SPI_Init(spi_handle) != HAL_OK)
  • 解决方法为:spi_handle->Init.FifoThreshold = SPI_FIFO_THRESHOLD_08DATA; 要改为:
    spi_handle->Init.FifoThreshold = SPI_FIFO_THRESHOLD_01DATA;
  • 这个方法算是临时的解决方法,后面研究有效的解决方法,次方法发现刷屏【卡顿】

编译下载

  • 通过修复drv_spi.c的配置,配置了memheap,发现屏幕正常的点亮了
2022-04-02_175819.png

小结

  • 熟悉RT-Thread 最新版本 ART-Pi 最小工程的搭建方法
  • 熟悉 ART-Pi 板载 SPI LCD的驱动方法
  • 修复LCD无法点亮的问题
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