Diagnostyka komunikacji – UART, SPI, I²C, CRC i timeouty

Strona dokumentuje diagnostykę komunikacji w firmware triaka: logi błędów, analizy opóźnień, utraty ramek i rekomendacje dla UART, SPI i I²C. Firmware: v1.9.3-b.

/diagnostyka-komunikacji UART 115200 8N1 SPI @8 MHz I²C 400 kHz Aktualizacja: 2025-08-24

Fragment logów UART

00:00.012  SYS: boot v1.9.3-b
00:00.025  UART: init baud=115200; dma=on; fifo=2kB
00:02.318  WARN: uart_crc_err=3; retries=3; sync lost
00:02.320  UART: resend seq=12; ok
00:04.100  UART: rx_overrun=1; drop=64B
00:04.120  FAULT: uart_dma_stall; recov=restart DMA
00:04.126  UART: dma_restart=ok; pending=0; crc=0

Fragment logów SPI/I²C

00:00.015  SPI: init @8MHz; dma=on; mode=CPOL=0,CPHA=1
00:00.018  I2C: init @400kHz; retries=3; timeout=8ms
00:02.112  SPI: crc_err=1; retry ok; seq=24
00:02.208  I2C: nack=2; busy=1; recov=bus reset
00:02.212  I2C: retries=3/3 ok; timeout=3.2ms

Komendy serwisowe

$ comm get
uart_baud=115200; uart_crc=0; dma=on; rx_drop=0
spi_crc=0; i2c_nack=0; retries=0
$ comm stats
uart_crc=3; rx_overrun=1; spi_crc=1; i2c_nack=2; timeout=8ms
$ comm set uart 230400   OK
$ comm set retries 5     OK
$ comm clear             OK

Procedura diagnostyczna

Sprawdź uart_crc, rx_overrun i timeout.
Jeśli crc_err rośnie: obniż uart_baud lub zwiększ rozmiar fifo.
Dla rx_overrun > 0 → podnieś DMA FIFO, ustaw flow control.
Dla I²C nack > 0: aktywuj automatyczny bus-reset po timeout.
Dla SPI crc_err: używaj DMA burst, skróć przewody i dodaj rezystory terminujące.

Progi i alarmy

Parametr	Opis	Ostrzeżenie	Krytyczny	Akcja FW
uart_crc	Błędy CRC na ramkach UART	> 1 / 1000 ramek	> 5 / 1000 ramek	Auto↓baud, retry, sygnalizacja
rx_overrun	Bufor RX pełny	> 0 / 1k ramek	> 3 / 1k ramek	Powiększ FIFO, restart DMA
i2c_nack	Błędy potwierdzeń	> 2 / 100 ramek	> 5 / 100 ramek	Bus reset, ogranicz prędkość
spi_crc	Błędy sum kontrolnych SPI	> 1 / 1k ramek	> 5 / 1k ramek	Retry + korekta linii SPI
timeout	Brak odpowiedzi slave	> 5 ms	> 10 ms	Reset magistrali

Zalecenia sprzętowe

UART: krótkie przewody, ekranowanie, opcjonalny ferryt 100–220 Ω @100 MHz.
SPI: terminacja 22–33 Ω w szereg, DMA burst mode, GND sygnałowa pod liniami.
I²C: pull-up 2.2–4.7 kΩ, możliwie krótkie przewody, separacja od ścieżek triaka.
Separacja mas: osobna płaszczyzna GND sygnałowej, filtr RC na liniach wchodzących do MCU.
EMI: ferrytowe koraliki na kablach do triaka, kondensatory 100 nF blisko złącza UART/SPI.

Analiza typowych problemów

Utraty ramek UART → FIFO za małe, DMA zbyt wolne → zwiększ bufor.
Błędy CRC SPI → długość linii, brak ekranowania → skrócić przewody, dodać terminację.
NACK I²C → przeciążona magistrala → zwiększ timeout, zmniejsz prędkość.
DMA stall → błędy przy zapłonie triaka → odseparować masy, dodać filtr RC na VCC.

Checklist

uart_crc ≤ 1/1000, spi_crc ≤ 1/1k, i2c_nack=0.
Timeout ≤ 5 ms; retry count ≤ 3.
DMA aktywne na wszystkich magistralach; priorytety ISR poprawnie ustawione.
Krótkie przewody, separacja mas, ferryt na liniach wychodzących.
Po zmianach → rx_overrun=0, dma_stall=0, stabilne jitter_uart.