在 for 循环中初始化的变量包含一个值，不会递增

Posted 2023-02-19

【中文标题】在 for 循环中初始化的变量包含一个值，不会递增

【英文标题】：Variable initialized in a for-loop contains a value, won't increment

【发布时间】：2021-05-05 20:04:13

【问题描述】：

我正在为 STM32 微控制器开发一个功能，该功能通过 uart 端口发送给定长度的字符串。为了处理 uart 通信，我创建了一个 Serial 类，它有一个在中断处理程序中弹出和传输的传输和接收缓冲区。我目前正在处理的函数实际上是我之前编写的有效函数的重载。下面是工作函数：

void Serial::sendString(char* str) 
// Writes a string to txBuffer. If Transmit interrupts are enabled, and
// the Data register is empty, the txBuffer will be popped into the DR to
// prime the interrupts.

__HAL_UART_DISABLE_IT(uart, UART_IT_TXE); // Keeps our spaghetti straightened out...

while (*str != '\0')  // While char is not a null terminator...
    txBuffer->push(*str); // Push first char into queue as we know it is valid
    str++; // Pointer goes to next char in string


 uint32_t isrflags   = READ_REG(uart->Instance->SR); // Reads the flags and control register
 //uint32_t cr1its     = READ_REG(uart->Instance->CR1); // Into variables

 // If the DR is empty and Transmission interrupts are disabled...
 if ((isrflags & USART_SR_TXE) != RESET) 
    uart->Instance->DR = txBuffer->pop(); // Reenable interrupts and prime the DR
    

 __HAL_UART_ENABLE_IT(uart, UART_IT_TXE); // Alright, time to cook the pasta

重载是我遇到问题的功能。出于某种原因，调试器显示变量“i”以值“14”初始化，并且在使用调试器单步执行时不会递增。事实上，调试器根本不允许我进入 for 循环。这是重载：

void Serial::sendString(char* str, unsigned int len) 
// Writes a string to txBuffer. If Transmit interrupts are enabled, and
// the Data register is empty, the txBuffer will be popped into the DR to
// prime the interrupts.
// Rather than being terminated by a null character, this method instead
// sends each char in an array of a specified length. Note that this overload
// MUST be used in any situation that a null terminator might appear in a char
// array!

__HAL_UART_DISABLE_IT(uart, UART_IT_TXE); // Keeps our spaghetti straightened out...

for (unsigned int i = 0; i < len; i++)  // While char is not a null terminator...
    txBuffer->push(str[i]); // Push first char into queue as we know it is valid
    //str++; // Pointer goes to next char in string


 uint32_t isrflags   = READ_REG(uart->Instance->SR); // Reads the flags and control register
// uint32_t cr1its     = READ_REG(uart->Instance->CR1); // Into variables

 // If the DR is empty...
 if ((isrflags & USART_SR_TXE) != RESET) 
    uart->Instance->DR = txBuffer->pop();
    
 __HAL_UART_ENABLE_IT(uart, UART_IT_TXE); // Alright, time to cook the pasta

这些函数在 main 的终端 while 循环中调用。调试时，问题立即发生；我根本无法承受超载。我的代码似乎只是在这个位置遇到了死机。

我之前已经能够成功运行过载。仅当我试图解决函数中的另一个错误时，该错误才出现，即字符串中的第一个字符仅在一半时间内被传输。我设置了一个断点并开始调试，现在它根本不起作用....

【问题讨论】：

更新：我重新启动了我的 IDE，将我的板换成了另一个，刷新了代码，它神奇地开始工作。我对固件工程比较陌生，有人能解释一下导致这些奇怪错误的原因吗？它们似乎很小，而且具体是硬件问题.....

顺便说一句，您的代码意义不大。中断处理必须看起来完全不同。它是偶然“工作”的，当你编写更多代码时它会停止工作。

您能详细说明一下吗？我正在使用的电路板有一个中断，当数据寄存器在传输后被清空时触发。在我的 ISR 中，我将 txBuffer 中的内容弹出到 DR 中，以便传输字节。

您只是以错误的方式进行操作。查看任何 STM32 体面的 IT UART 代码并找出差异。评论解释太多了。

你好，我研究了一些STM32中断传输代码。在 send 方法中将数据放入 DR 是否不当？感谢您的反馈

【参考方案1】：

听起来编译器已经优化掉了你的循环控制变量。

如果您启用了高级别的优化，则可以展开循环，或者如果您从定义它的同一文件中调用该函数，则可以内联它以消除循环控制变量。

您实际上并没有描述您要调试的问题是什么。与其期望调试体验完美，不如尝试解决您遇到的问题，尽管我一直是 14 岁！

仅查看您发布的代码，我看不出有什么大问题。当然，您未显示的代码中可能存在错误。

我非常不同意这段代码根本上是垃圾的无益评论。打开和关闭中断以访问共享数据是老式且低效的，但操作起来也很简单，可能足以满足您的目的。

在此函数中将第一个字节写入 UART 确实节省了一次中断的成本，但如果您正在写入一个 20 字节的字符串，您真的关心需要 20 次还是 19 次中断吗？一个好的设计原则是，只有当代码为您带来一些您不想没有的东西时，您才应该使代码变得更复杂。

【讨论】：

调试器不优化代码。至于编译器，它不会优化掉包含对硬件外围寄存器的读/写的代码。如果发生这种情况，那只能是因为整个寄存器定义代码乱七八糟，听起来有些牵强。

感谢您的反馈！问题是我试图解决变量卡住的问题，当我的代码神奇地停止工作时，我正在努力将 Dynamixel 的协议 2.0 实施到一个更大的项目中。我不确定优化是否有问题，因为我在调试和发布版本中遇到问题...当我换掉另一块板并重新连接我的 ST-Link 时问题消失了...到目前为止我实际上还没有能够重现该错误，但如果我再次遇到该问题，我将更新此线程...