【STM32】在FreeRTOS下使用硬件SPI收发数据出现的时序耦合问题（WK2124芯片为例）

问题

STM32中在Freertos使用SPI通讯芯片 WK2124进行SPI转4串口时，接收数据为一个任务，发送数据为一个任务，切接受任务优先级更高实测发现收发一段时间（约几分钟）外扩芯片会死锁导致WK2124复位。

分析

首先，WK2124是一个SPI转多路UART的芯片，它的通信依赖于SPI总线。在FreeRTOS中，接收和发送分别作为独立任务，这可能导致SPI资源的竞争。SPI外设在多任务环境下需要正确的同步机制，否则可能引发时序问题。
若高优先级任务（如接收任务）频繁抢占SPI总线，而低优先级任务（如发送任务）未及时释放互斥量，可能导致死锁。所以存在类似这样的情况：在SPI发送操作时，还未发送完成就收到了接收中断，若接收任务优先级高于发送任务，那么SPI发送时序未完成就进入了接收时序，导致两种时序混杂在一起，从而导致芯片时序紊乱而复位。
所以，可以使用FreeRTOS中的互斥量（Mutex）来保护共享资源，比如硬件外设。如果没有在SPI访问时加锁，两个任务可能同时操作SPI，导致时序混乱。

解决办法

解决办法很简单，在SPI操作前后添加互斥锁，例如对发送操作和接收操作做互斥量保护，确保同一时间仅一个任务访问总线