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STM32F4-Base/docs/CH395F_Trap_Records.md
2026-07-19 13:09:06 +08:00

8.1 KiB
Raw Blame History

CH395F 驱动陷阱记录

记录开发过程中遇到的所有坑、根因、解决方案,避免重复踩坑。


Trap 01Socket 4~7 自动分配不到

现象

多连接模式下最多接受 3 个客户端Socket 13Socket 47 的 CONNECT 中断从不触发,新客户端 SYN 被静默丢弃。

根因

net_listen() 中数据 Socket 的配置顺序错误。CH395F 在 TCP_LISTEN 时刻一次性扫描当前所有可用 Socket 并建立内部查找表。如果数据 Socket 4~7 在 TCP_LISTEN 之后才配置缓冲区/协议/端口,自动分配逻辑不认识它们。

正确顺序

  1. 先配置数据 Socket 1~7SET_SEND_BUF → SET_RECV_BUF → SET_SOUR_PORT → SET_PROTO_TYPE_TCP
  2. 最后配置监听 Socket 0SET_SEND_BUF → SET_RECV_BUF → SET_PROTO_TYPE_TCP → SET_SOUR_PORT → OPEN_SOCKET → TCP_LISTEN

注意事项

  • 数据 Socket 不调 OPEN_SOCKET,由 CH395F 在连接到达时自动打开
  • DISCONNECT 后 CH395F 自动关闭 Socket但保留协议/端口/缓冲区配置,可被再次分配
  • 手册 §9.2.6 要求数据 Socket 先设源端口再设协议类型(与监听 Socket 顺序相反)

对应文件

Drivers/BSP/NET/net_socket.cnet_listen()

发现时间

Phase 8 压力测试2025-07


Trap 02数据 Socket 缓冲区重叠

现象

多连接模式下多个 Socket 数据互相覆盖,收到错误数据或客户端挂死。

根因

CH395F 默认只为 Socket 03 各分配 4 个缓冲区块(共 32 块用完Socket 47 为零块。net_listen() 未对 Socket 47 显式分配独立缓冲区块,后续代码误用相同块号(如 2831导致数据重叠。

解决方案

每个数据 Socket 独占 4 个缓冲区块2 发 + 2 收),按 ds * 4 基址分配,确保不重叠:

Socket 发送块 接收块
1 4~5 6~7
2 8~9 10~11
3 12~13 14~15
4 16~17 18~19
5 20~21 22~23
6 24~25 26~27
7 28~29 30~31

对应文件

Drivers/BSP/NET/net_socket.cnet_listen()

发现时间

Phase 8 压力测试2025-07


Trap 03DHCP 包 xid 偏移错误

现象

Python DHCP Server 收到 DISCOVER 包后无法匹配 Offer/Ack 的 xid握手失败。

根因

错误使用了 data[232:236] 作为 xidWireshark 某旧版显示误导),实际 DHCP 标准偏移为 data[4:8]

正确偏移

  • xiddata[4:8]
  • msg_typedata[242]
  • client_macdata[28:34]
  • magic cookiedata[236:240]

对应文件

test/ch395f_socket_test.py → DHCP server 模式

发现时间

Phase 6, 2025-07


Trap 04UDP 发送后必须等待 SENDBUF_FREE

现象

UDP 发送后立即执行接收操作,接收长度始终为 0 或数据错误。

根因

CH395F 手册要求每次 WRITE_SEND_BUF 后必须等待 SINT_STAT_SENBUF_FREE 中断,否则下次写入或接收操作可能失败。

解决方案

每次 ch395f_write_send_buf() 后轮询 ch395f_get_sock_int_status() 检查 SINT_STAT_SENBUF_FREE 标志。

对应文件

Drivers/BSP/CH395F/ch395f.c / test code in ch395f_test.c

发现时间

Phase 6 广播宣告模式2025-07


Trap 05CH395F 与 RTL8305NBI 自动协商不兼容

现象

ch395f_get_phy_status() 始终返回 PHY_DISCONN,链路无法建立。

根因

CH395F PHY 与 RTL8305NBI-CG 直连时自动协商失败。

解决方案

初始化协议栈后强制设为 100M 全双工:

ch395f_set_phy(CH395F_PHY_100M_FULL);

对应文件

Drivers/BSP/CH395F/ch395f.c

发现时间

项目初期硬件联调


Trap 06TCP KeepAlive 参数必须为 500ms 倍数

现象

设置 KeepAlive 后 TCP 连接几秒内 TIMEOUT 断开。

根因

CH395F 内部定时器以 500ms 为基准单位,传入非 500ms 倍数的值导致未定义行为。 且 IDLE 必须 > INTVL

正确值

ch395f_set_keepalive_idle(60000);   // 60s500 倍数)
ch395f_set_keepalive_intvl(5000);   // 5s500 倍数)
ch395f_set_keepalive_cnt(3);        // 3 次

对应文件

Drivers/BSP/NET/net_socket.cnet_init()

发现时间

Phase 2 测试2025-07


Trap 07TCP 关闭重连直接 close不要 disconnect

现象

disconnect → close 后 Socket 卡在 FIN_WAIT_2 数分钟,无法重新打开。

根因

disconnect 发送 FIN 将 Socket 推入 FIN_WAIT_2,此后 close 不再发 RST必须等远端发 FIN 才能关闭。

解决方案

直接调用 ch395f_close_socket(),在 ESTABLISHED 或 CLOSE_WAIT 下会发 RST 立即终止。 关闭后轮询 ch395f_get_socket_status() 等待 sock=0x00open_socket

发现时间

Phase 2 TCP Client 测试2025-07


Trap 08RECV 中断电平触发,避免无限循环

现象

net_poll() 中 RECV 中断无限触发主循环echo 等)永远得不到执行。

根因

CH395F 的 RECV 中断是电平触发的——只要接收缓冲区有数据就保持 INT# 低电平。 do { ... } while(int_status != 0) 会无限循环。

解决方案

net_poll() 使用 do { ... } while(0) 每次只处理一批中断,由主循环负责读取数据。

对应文件

Drivers/BSP/NET/net_socket.cnet_poll()


CH395F 驱动关键点

初始化顺序

  • 必须按手册9.2.1节顺序:SET_MAC → SET_IP/GWIP/MASK → INIT_CH395 → SET_PHY
  • IP/网关/掩码必须在 INIT_CH395 之前设置INIT 会读取并锁定当前寄存器值到协议栈
  • SET_PHY 必须在 INIT_CH395 之后,复位 MAC/PHY 建立物理链路,不影响已锁定的协议栈参数
  • CMD_PING_ENABLE 不需要显式调用INIT 后默认可用

SPI 通信

  • 每次 SPI 事务需调用 ch395f_spi_begin() / ch395f_spi_end() 包裹
  • 大数据量收发使用 SPI2 DMAch395f_write_send_buf()ch395f_read_recv_buf() 已改造为 DMA 批量传输DMA1_Stream3 RX, DMA1_Stream4 TX命令和配置操作仍使用逐字节轮询
  • DMA 缓冲区:s_spi2_dma_tx_buf[1500] / s_spi2_dma_rx_buf[1500]4 字节对齐

TCP 参数配置(必须在 INIT_CH395 之前)

  • 重传参数SET_RETRAN_COUNT默认12次最大20SET_RETRAN_PERIOD默认500ms最大1000ms总重传时间 = 次数 × 周期
  • KeepAlive 参数必须为 500ms 的倍数IDLE默认20000msINTVL默认15000ms且 IDLE > INTVL传入非 500 倍数的值导致 CH395F 内部定时器异常
  • KeepAlive 默认关闭:需在 SINT_STAT_CONNECT 后调用 ch395f_set_keepalive_enable(sock, 1) 启用

Socket 4~7 缓冲区

  • CH395F 默认只给 Socket 03 各分配 4 个缓冲区块(共 32 块用完Socket 47 为零块
  • 多连接模式下使用 Socket 4~7 时,必须在 open_socket 之前显式分配:
    • ch395f_set_send_buf(sock, start_block, count)
    • ch395f_set_recv_buf(sock, start_block, count)
  • 不分配会导致发送数据为固定垃圾内容(0x0028 填充)、接收缓冲区无法存储数据

TCP 关闭重连

  • 直接调用 ch395f_close_socket(),不要先调 ch395f_tcp_disconnect()
  • disconnect → closedisconnect 发 FIN 推入 FIN_WAIT_2close 不再发 RSTSocket 卡住数分钟
  • close 直接:在 ESTABLISHED 或 CLOSE_WAIT 下 close 发 RST 立即终止,瞬间回到 CLOSED
  • 关闭后需轮询 ch395f_get_socket_status() 等待 sock=0x00open_socket

SOCK_TIMEOUT 处理

  • 长时间无数据时可能触发 SINT_STAT_SOCK_TIMEOUT不应视为致命错误——记录日志后继续操作即可,不要因此关闭 Socket

UDP 模式区分

  • DesIP=0xFFFFFFFF → UDP Server 模式:接受任意来源数据,接收数据前 8 字节为信息头(reserved[2] src_port[2] src_ip[4]),回发前需设置 SET_DES_IPSET_DES_PORT
  • DesIP=具体 IP → UDP Client 模式:只接收指定 IP:Port 的数据,接收数据无信息头

UDP 发送缓冲

  • 每次 ch395f_write_send_buf() 后必须等待 SINT_STAT_SENBUF_FREE 中断,否则下次写入会被 CH395F 静默丢弃