nRF Connect SDK v2.9.0に移行したらOTA(DFU)出来なくなったので調査して解決した

要約

• 新機能のMCUboot image compressionを試したい！
• nRF Connect SDK v2.9.0に更新したところ、OTA(BluetoothLE経由でのDFU)がエラーで止まってしまう問題が発生した。
• System Workqueueを使っていた時間のかかる処理を、優先度を下げた別のWorkqueueに移すと正常にDFUできた。

状況

• 「自作App + SDK v2.6.x」では、正常にDFUできる。
• 「自作App + SDK v2.9.0」では、nRF Connect(iOSアプリ)でDFUオプションの「Number of buffers」を3以上にすると最初の数チャンクでDFUが止まる。
• 「自作App + SDK v2.9.0」では、nRF Connect(iOSアプリ)でDFUオプションの「Number of buffers」を2にすると正常にDFUできる。（すごく遅い）
• SDK v2.9.0付属のサンプルコードでは、「Number of buffers」が2〜6のいずれの値でも正常にDFUできる。

参考情報

SDK v2.6.1からv2.8.0へ移行して似たような問題に遭遇している方を発見

It turned out that the issue was that the adc_read_async call was being performed from within the timer handler. It seems that timer handlers run in ISR context. When performing the adc_read_async from a work item submitted by the timer handler the system freeze vanishes.

推定

• 前述の方はタイマハンドラでAD変換を実施すると問題が発生している。
• SDK v2.9.0のサンプルコードは動作するが、自作Appと組み合わせると動作しない。（自作Appには時間のかかる処理があり、SystemWorkqueueで実行している(この処理をコメントアウトすると正常にOTAできる)）
• OTA処理よりも優先度の高いタスクが長時間実行されると、OTA処理がタイムアウトしてしまうのでは？

対策

• Defining and Controlling a Workqueueに従って、優先度の低いスレッドで実行するWorkqueueを作って、時間のかかる処理はそのWorkqueueで実行する。

#define MY_STACK_SIZE 512
#define MY_PRIORITY 5

K_THREAD_STACK_DEFINE(my_stack_area, MY_STACK_SIZE);

struct k_work_q my_work_q;

k_work_queue_init(&my_work_q);

k_work_queue_start(&my_work_q, my_stack_area,
                   K_THREAD_STACK_SIZEOF(my_stack_area), MY_PRIORITY,
                   NULL);

※時間のかかる処理をSystemWorkqueueで実行するようにしているのであればCONFIG_SYSTEM_WORKQUEUE_PRIORITYでSystemWorkqueueの優先度を下げるだけで良いのかもしれないです。（未検証）

動作確認環境

• toolchains v2.9.0
• nRF Connect SDK v2.9.0