小夏天的大西瓜 发表于 2025-2-25 21:00

MM查找HardFault方法和步骤


实际环境中,由于测试高压等产品常常无法连接调试器,故需要代码来定位目标语句地址,并通过一定手段保存:

在MM32F0130中,需先修改启动文件startup_mm32f013x.s:
HardFault_Handler\
            PROC               
            IMPORThard_fault_handler_c;函数声明
            MOVS r0, #4                   ;判断主栈指针还是进程栈指针
            MOV r1, LR
            TST r0, r1
            BEQ stacking_used_MSP      ;如果是主栈指针
            MRS R0, PSP            ;否则是进程栈指针,把进程栈指针地址付给 R0
            B get_LR_and_branch          ;跳转到 HardFault 中断程序
            stacking_used_MSP
            MRS R0, MSP                   ;把主栈指针地址赋给 R0
            get_LR_and_branch
            MOV R1, LR

            BL hard_fault_handler_c
            ENDP


该段代码会判断当前堆栈使用的是MSP或PSP,然后将堆栈参数传递给hard_fault_handler_c函数,该函数定义如下:

void hard_fault_handler_c(unsigned int * hardfault_args, unsigned lr_value)
{
    unsigned int stacked_r0; //压栈的 r0
    unsigned int stacked_r1; //压栈的 r1
    unsigned int stacked_r2; //压栈的 r2
    unsigned int stacked_r3; //压栈的 r3
    unsigned int stacked_r12; //压栈的 r12
    unsigned int stacked_lr; //压栈的 lr
    unsigned int stacked_pc; //压栈的 pc
    unsigned int stacked_psr; //压栈的 psr

    stacked_r0 = ((unsigned int) hardfault_args);
    stacked_r1 = ((unsigned int) hardfault_args);
    stacked_r2 = ((unsigned int) hardfault_args);
    stacked_r3 = ((unsigned int) hardfault_args);
    stacked_r12 = ((unsigned int)hardfault_args);
    stacked_lr = ((unsigned int) hardfault_args);
    stacked_pc = ((unsigned int) hardfault_args);
    stacked_psr = ((unsigned int) hardfault_args);

    while(1)
    {
      printf("\r\n");
      printf("R0 = %x\r\n", stacked_r0);
      printf("R1 = %x\r\n", stacked_r1);
      printf("R2 = %x\r\n", stacked_r2);
      printf("R3 = %x\r\n", stacked_r3);
      printf("R12 = %x\r\n", stacked_r12);
      printf("Stacked LR = %x\r\n", stacked_lr);
      printf("Stacked PC = %x\r\n", stacked_pc);
      printf("Stacked PSR = %x\r\n", stacked_psr);
      printf("SCB_SHCSR=%x\r\n",SCB->SHCSR);
      printf("Current LR = %x\r\n", lr_value);
    }
}

处理器进入到HardFault,将R0~R3、R12、LR、PC信息通过串口打印,根据寄存器信息排查问题代码。



当处理器处理异常时,除非异常是一个末尾连锁异常或迟来的异常,否则,处理器把信息都压入到当前堆栈中入栈(stacking),8个数据字的结构被称为栈帧(stack frame),栈按照双字地址对齐方式。


入栈后,堆栈指针立刻指向栈帧的最低地址单元。栈包含返回地址,这是被中止的程序中下条指令的地址。这个值在异常返回时返还给 PC,使被中止的程序恢复执行。



如下图连接仿真器查看汇编的地址可以找到是程序问题,根据PC指针地址,在程序生成的.map中查找出问题函数。



星辰大海不退缩 发表于 2025-2-26 14:40

非常不错的故障排除法

等你下课 发表于 2025-3-31 13:18

在硬件故障发生时,程序会判断当前使用的是 主栈指针还是 进程栈指针

jf101 发表于 2025-3-31 23:04

查找HardFault方法和步骤

bartonalfred 发表于 2025-4-4 16:45

HardFault 常见的原因之一是非法的内存访问,如访问未分配的内存、越界访问数组等。检查代码中所有的内存访问操作,确保没有错误。

janewood 发表于 2025-4-4 17:50

通过调试串口输出调试信息,将程序的运行状态和错误信息实时发送到计算机。这样可以在不影响程序运行的情况下,获取更多的调试信息。

caigang13 发表于 2025-4-5 11:08

报hardfualt错误,一般都是变量操作不当导致内存溢出。

chenjun89 发表于 2025-4-5 16:47

可以在容易出现hardfualt的地方添加调试打印或日志记录。

sanfuzi 发表于 2025-4-5 19:21

尝试简化代码,逐步排除可能导致HardFault的部分,以缩小问题范围。
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