stm32進(jìn)入hard_fault后調(diào)試方法

1、在編寫STM32程序代碼時由于自己的粗心會發(fā)現(xiàn)有時候程序跑著跑著就進(jìn)入了HardFault_Handler中斷，按照經(jīng)驗來說進(jìn)入HardFault_Handler故障的原因主要有兩個方面1：內(nèi)存溢出或則訪問越界。2：堆棧溢出。發(fā)生異常后我們可以首先查看LR寄存器的值，確認(rèn)當(dāng)前使用的堆棧是MSP還是PSP，然后找到相對應(yīng)的堆棧指針，并在內(nèi)存中查看相對應(yīng)堆棧的內(nèi)容，內(nèi)核將R0R3，R12，LR，PC，XPRS寄存器依次入棧，其中LR即為發(fā)生異常前PC將要執(zhí)行的下一條指令地址。那么Cortex-M3 內(nèi)核HardFault錯誤調(diào)試定位方法有：方法1 如何精確定位出問題代碼的所在位置：以訪問

2、越界為例：（對STM32F103C8T6內(nèi)部flash模擬EEPROM）#define STM32_FLASH_SIZE 64 #define STM32_FLASH_WREN 1 #define FLASH_SAVE_ADDR 0X08078000#define FLASH_HIS_ADDR 0X08078002.FLASH_SAVE_ADDR是開始存儲的基地址，STM32F103C8T6內(nèi)部flash大小是64K，在STM32的內(nèi)部閃存（FLASH）地址起始于0x08000000，一般情況下，程序就從此地址開始寫入。因此STM32F103C8T6的結(jié)束地址應(yīng)該是64*1024轉(zhuǎn)換成16進(jìn)制

3、后加上單片機(jī)flash的基地址得到的結(jié)果就是0x08010000，那么以上代碼設(shè)置了FLASH_SAVE_ADDR為0X08078000已經(jīng)超出了該單片機(jī)的范圍，因此如果在用此單片機(jī)操作flash是如果對這個地址進(jìn)行寫和讀的會發(fā)生錯誤?，F(xiàn)在假設(shè)你在不知情的狀況下對這個地址進(jìn)行了操作，然后程序運(yùn)行時進(jìn)入HardFault_Handler中斷中。那么要找出錯誤代碼在哪個地方，可以使用以下方法（調(diào)試軟件MDK）：1：進(jìn)入調(diào)試調(diào)試界面在HardFault_Handler的while(1)處打上斷點(diǎn)。3：等待代碼運(yùn)行到此，這時查看LR寄存器的如果是正常運(yùn)行那么顯示的寄存器類似下圖所示：如果進(jìn)入HardF

4、ault_Handler中斷，那么顯示的寄存器如下圖所示：發(fā)生異常之后可首先查看LR寄存器中的值，確定當(dāng)前使用堆棧為MSP或PSP，然后找到相應(yīng)堆棧的指針，并在內(nèi)存中查看相應(yīng)堆棧里的內(nèi)容。在Cortex_M3權(quán)威指南中可以看到如下圖所示：看到LR寄存器中的值是0xFFFFFFF9,因此我應(yīng)該去看MSP的地址，找到該地址的地址然后如下圖所示打開內(nèi)存，輸入上面找到的寄存器地址，右鍵選擇以long型查看地址如下所示：然后查看這個地址向下數(shù)六個long地址，為什么是6個long地址呢，因為由于異常發(fā)生時，內(nèi)核將R0R3、R12、Returnaddress、PSR、LR寄存器依次入棧，其中Return

5、address即為發(fā)生異常前PC將要執(zhí)行的下一條指令地址；大概是0x08xxxxxx這樣開始的即為出錯的代碼位置，然后可以反匯編查看，如下圖所示：可以看到是對應(yīng)的C語言程序是在讀FLASH函數(shù)中發(fā)生了錯誤，因此可以判斷為訪問越界的問題。方法2 ：首先更改startup.s的啟動文件，把里面的HardFault_Handler代碼段換成下面的代碼然后把HardFault_Handler_c的函數(shù)放在c文件的代碼中，代碼如下：void hard_fault_handler_c(unsigned int * hardfault_args)static unsigned int stacked_r0;

6、static unsigned int stacked_r1;static unsigned int stacked_r2;static unsigned int stacked_r3;static unsigned int stacked_r12;static unsigned int stacked_lr;static unsigned int stacked_pc;static unsigned int stacked_psr;static unsigned int SHCSR;static unsigned char MFSR;static unsigned char BFSR;sta

7、tic unsigned short int UFSR;static unsigned int HFSR;static unsigned int DFSR;static unsigned int MMAR;static unsigned int BFAR;stacked_r0 = (unsigned long) hardfault_args0);stacked_r1 = (unsigned long) hardfault_args1);stacked_r2 = (unsigned long) hardfault_args2);stacked_r3 = (unsigned long) hardf

8、ault_args3);stacked_r12 = (unsigned long) hardfault_args4);stacked_lr = (unsigned long) hardfault_args5); stacked_pc = (unsigned long) hardfault_args6);stacked_psr = (unsigned long) hardfault_args7);SHCSR = (*(volatile unsigned long *)(0xE000ED24);MFSR = (*(volatile unsigned char *)(0xE000ED28);BFSR

9、 = (*(volatile unsigned char *)(0xE000ED29);UFSR = (*(volatile unsigned short int *)(0xE000ED2A);HFSR = (*(volatile unsigned long *)(0xE000ED2C); DFSR = (*(volatile unsigned long *)(0xE000ED30);MMAR = (*(volatile unsigned long *)(0xE000ED34);BFAR = (*(volatile unsigned long *)(0xE000ED38); printf(&q

10、uot;nnHard fault handler - all numbers in hexnn");printf("R0 = %xn",stacked_r0);printf("R1 = %xn",stacked_r1);printf("R2 = %xn",stacked_r2);printf("R3 = %xn",stacked_r3);printf("R12 = %xn",stacked_r12);printf("LRR14 = %x subroutine call ret

11、urn addressn",stacked_lr);printf("PCR15 = %x program countern",stacked_pc);printf("PSR = %xn",stacked_psr);printf("SHCSR = %xn",(*(volatile unsigned long*)(0xE000ED24);printf("BFAR = %xn",(*(volatile unsigned long*)(0xE000ED38);printf("CFSR = %xn&quo

12、t;,(*(volatile unsigned long*)(0xE000ED28);printf("HFSR = %xn",(*(volatile unsigned long*)(0xE000ED2C);printf("DFSR = %xn",(*(volatile unsigned long*)(0xE000ED30);printf("AFSR = %xn",(*(volatile unsigned long*)(0xE000ED3C);printf("SCB_SHCSR = %xn",SCB->SHCS

13、R);while (1); 執(zhí)行程序后，若發(fā)生內(nèi)核錯誤，則程序會運(yùn)行到最后while(1);處。此時觀察相應(yīng)的堆棧和故障寄存器值，stacked_lr即為故障發(fā)生時進(jìn)入故障中斷前PC的值，在MDK軟件調(diào)試狀態(tài)下，假如stacked_lr的值為0x1a002d08，在左下方的命令窗口輸入“PC = 0x1a002d08”回車，即可定位發(fā)生錯誤的代碼位置。根據(jù)內(nèi)核錯誤狀態(tài)寄存器的值，對應(yīng)下面的說明，可以看出是發(fā)生了何種內(nèi)核錯誤。同樣的在Cortex_M3權(quán)威指南中可以找到對應(yīng)的寄存器方法3 在調(diào)試狀態(tài)下，當(dāng)進(jìn)入HardFault斷點(diǎn)后，菜單欄Peripherals >Core Peripherals >FaultReports打開異常發(fā)生的報告，查看發(fā)生異常的原因。跳出如下表格：上面的報告發(fā)生了BUS FAU