Od jakiegoś czasu rozwijam pewien projekt oparty na PIC32MX795F512,
który korzysta z wbudowanego w ten mikrokontroler sterownika MAC, z
zewnętrznym układem PHY (DP83848). W wielkim skrócie jest to stacjonarny
odtwarzacz plików z audio, z funkcją odbierania streamów po HTTP.

Firmware napisałem za pomocą bibliotek Harmony3 od Microchipa oraz
FreeRTOS. O ile sama aplikacja działa całkiem nieźle, to nie mogę sobie
poradzić z pewną uciążliwą przypadłością - co jakiś czas łączność
sieciowa zawiesza się. I to w tak dziwny sposób, że zawias wywala
łączność we wszystkich urządzeniach podłączonych do tego samego switcha.
Jestem pewien, że przyczyną jest moja płytka, bo prowadziłem testy z
kilkoma różnymi switchami i za każdym razem wygląda to dokładnie tak samo.

Objawy są następujące:
- W pewnym momencie urządzenie traci łączność z siecią. Przestaje
odpowiadać na pingi, nie można się dostać do prostego serwera HTTP
(obsługującego webUI), a socket odbierający w danym momencie stream
audio przestaje otrzymywać dane.
- Co więcej, w tym samym momencie przestaje działać łączność sieciowa na
wszystkich urządzeniach podpiętych do tego samego switcha.
- Dioda ACT na gniazdku ethernetowym mojej płytki świeci ciągle, zamiast
migać w rytm przesyłanych pakietów.
- Co ciekawe problem często nie ustępuje po soft-resecie albo nawet
pełnym power cycle - po ponownym podpięciu zasilania dioda ACT błyśnie
parę razy, a w chwilę później znów zaczyna świecić. W takiej sytuacji
trzeba chwilę odczekać przed ponownym podłączeniem zasilania. Takie
zachowanie nie występuje jednak zawsze. Często zwykły, programowy reset
wystarcza w zupełności.
- Częstotliwość występowania problemu jest różna. Czasem występuje raz
na kilka dni, czasem kilka razy jednego dnia.

Co sprawdziłem do tej pory:
- Włączyłem opcję raportowania zajętości tej części sterty, która jest
wydzielona na użytek stosu TCP/IP. Nie zauważyłem, żeby problem
korelował z brakami miejsca na stercie. Zwiększenie rozmiaru sterty w
niczym nie rozwiązuje problem.
- Próbowałem podnieść rozmiary stosu dla tasków FreeRTOS-a związanych z
TCP/IP, ale nie przyniosło to żadnego efektu.
- Próbowałem manipulować rozmiarami rozmaitych buforów wykorzystywanych
przez TCP/IP, żeby oszczędzić pamięć. W niczym to nie pomogło.

Dodatkowo: jakiś czas temu opracowałem nową wersję płytki do tego
urządzenia, z dużo mocniejszym MCU (PIC32MZ2048). Tam nie zauważyłem
jeszcze nigdy podobnego objawu. Może jest to związane z większą ilością
zasobów sprzętowych - samo procesor jest znacznie szybszy, mogłem też
ustawić większe rozmiary sterty oraz jej części przeznaczonej dla zadań
TCP/IP.

Można by co prawda próbować zrzucić winę na fakt, że urządzenie jest
zbudowane na samodzielnie trawionej (dwustronnej) płytce. Jednak poza
tymi dziwnymi zawiasami nie występują absolutnie żadne problemy z
łącznością, nie zauważyłem ani jednego zgubionego pakietu podczas
normalnej pracy. Poza tym zbudowałem jeszcze kilka innych urządzeń z
DP83848 (w tym również z mikrokontrolerami STM32) na samodzielnie
trawionych płytkach i nigdy nie miałem z tego tytułu żadnych problemów.

Ktoś ma jakiś pomysł co do możliwej przyczyny? Szczególnie zastanawia
mnie to wywalanie łączności na wszystkich urządzeniach podpiętych do
tego switcha. W wolnej chwili spróbuję podpiąć Wiresharka i zobaczyć co
tak właściwie się wtedy dzieje, jednak może ktoś z was zetknął się z
czymś takim, albo przynajmniej ma pomysł jak to dalej debugować? ;)