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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 01:Socket 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 13),Socket 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
- 先配置数据 Socket 1~7:
SET_SEND_BUF → SET_RECV_BUF → SET_SOUR_PORT → SET_PROTO_TYPE_TCP - 最后配置监听 Socket 0:
SET_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.c → net_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.c → net_listen()
发现时间
Phase 8 压力测试,2025-07
Trap 03:DHCP 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 xid(Wireshark 某旧版显示误导),实际 DHCP 标准偏移为 data[4:8]。
正确偏移
- xid:
data[4:8] - msg_type:
data[242] - client_mac:
data[28:34] - magic cookie:
data[236:240]
对应文件
test/ch395f_socket_test.py → DHCP server 模式
发现时间
Phase 6, 2025-07
Trap 04:UDP 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 05:CH395F 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 06:TCP 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); // 60s(500 倍数)
ch395f_set_keepalive_intvl(5000); // 5s(500 倍数)
ch395f_set_keepalive_cnt(3); // 3 次
对应文件
Drivers/BSP/NET/net_socket.c → net_init()
发现时间
Phase 2 测试,2025-07
Trap 07:TCP 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=0x00 再 open_socket。
发现时间
Phase 2 TCP Client 测试,2025-07
Trap 08:RECV 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.c → net_poll()
附: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 DMA:
ch395f_write_send_buf()和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20)和SET_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20000ms)、INTVL(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 0
3 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 → close:disconnect 发 FIN 推入 FIN_WAIT_2,close 不再发 RST,Socket 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=0x00再open_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_IP和SET_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