Cortex-M4 HardFault原因查找方法

2024-06-23 05:48

本文主要是介绍Cortex-M4 HardFault原因查找方法,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Cortex-M4 HardFault原因查找方法

文章目录

      • Cortex-M4 HardFault原因查找方法
        • 写此博客背景
        • 思想简说
        • 我的做法
          • Step 1:
          • Step 2:
          • Step 3:
          • Step 4:
          • Step 5:
          • Step 5:
        • 结果分析

写此博客背景

最近几日在Github上看到一个叫Armink的大神做了一个追踪Cortex-M系列的HardFault项目,具体连接:请点击这里
看完之后感觉很是方便,大大的简化了我们查找出现HardFault的原因,由于我手边有的是一个STM32F407IG的开发板,便想尝试一下,没有直接用到他提供的文件,而是按照他的思想进行了测试。

思想简说

简单来说,就是在出现了HardFault后,在HardFault跳入中断之前将栈信息保存起来,同时根据内核Fault寄存器状态判断当前是哪个Fault。即:保存死亡前现场。

我的做法
Step 1:
  • 修改启动文件startup_stm32f407xx.s中关于HardFault中断处理部分代码,使其跳转到我所指定的函数去将栈信息保存在全局变量中,从而在停止调试后,可以在Keil的watch 1里面显示全局变量的值。
  • 代码修改如下
HardFult_Handler	PROC
;						EXPORT		HardFault_HandlerIMPORT		call_back_fault     ;自己定义的C语言函数,用来存储栈信息到全局变量MOV		R0,	LRMOV		R1,	SPLDR			R2,	=call_back_faultBLX			R2B				.ENDP
Step 2:
  • 定义函数void call_back_fault(uint32_t fault_lr,uint32_t fault_sp);完成之后在.h文件中进行声明。
  • 代码如下
uint32_t stack_add[20] = {0};
uint32_t stack_data[20] = {0};
void call_back_fault(uint32_t fault_lr,uint32_t fault_sp)
{uint8_t i = 0;uint32_t stack_pointer = fault_sp;for(i = 0;i<16;i++){stack_add[i] = stack_pointer;stack_data[i] = *(uint32_t *)stack_pointer;stack_pointer += 4;}
}
Step 3:
  • 创建一个能出现Fault的函数,这里我是直接采用了Armink大神所写的除数不能为0的函数。
  • 代码如下
void fault_test(void)
{volatile int * SCB_CCR = (volatile int *)0xE000ED14;int x,y,z;*SCB_CCR |= (1<<4);x = 10;y = 0;z = x / y;
}
Step 4:
  • 在main函数中调用函数void fault_test(void);
Step 5:
  • 使用J-Link连接开发板,在Keil下进入调试模式,点击运行程序,稍等几秒,点击停止。
  • 打开Keil中的Peripherals --> Core Peripherals --> Fault Reports观察对话框中的以下几点:

1.Usage Faults 里面的 DIVBYZERO 被打勾了,说明出现的是Fault是由于除数为0所造成的。
2.HardFaults 里面的 FORCED被打勾了,说明是强制的错误被判定成了HardFualt。
3.DebugFaults 里面的HALTED被打勾了,说明目前调试模式是停止着的。

  • 再打开Keil中的View --> Watch Windows --> Watch 1,将两个全局变量添加到该窗口,查看两个全局变量数组里面的值。
Step 5:
  • 打开命令行运行窗口。
  • 执行如下命令:
addr2line -e XXX.axf -a -f   addr1   addr 2   addr3   addr4  addr5   addr6

解释命令

  1. addr2line 是一个可执行命令,需要提前安装,可以安装MinGW软件,则在其安装目录下bin文件夹内会有此命令,将此命令路径添加到系统环境变量中即可,安装完成后,可在命令行执行addr2line --help命令查看是否安装成功。
  2. XXX.axf 是要执行这条命令的时候,所处的路径 必须 在Keil MDK工程的生成文件下,此格式文件是Keil MDK下编译时自动生成的。
  3. addr1是当前PC值,比如:0x08000213;
  4. addr2是当前LR-4的地址,格式与addr1相同。
  5. addr3至addr6是在Watch 1窗口中观察到的全局变量stack_data[]里面相关0x0800xxxx的值。
  6. 后面跟的地址值可以是多个。
结果分析
  • 执行完以上第五步骤命令后,在命令行会出现addr1至addr6所有对应的文件行号以及函数名,找到哪个函数里面有除数为0的操作,即是我们所要找到的原因出处。

这篇关于Cortex-M4 HardFault原因查找方法的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1086306

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