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。
非常不错的故障排除法 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 查找HardFault方法和步骤 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。 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。 报hardfualt错误，一般都是变量操作不当导致内存溢出。 可以在容易出现hardfualt的地方添加调试打印或日志记录。 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。 借助像 JTAG、SWD 这类调试接口，把调试工具（例如 J-Link、ST-Link）连接到单片机。这些工具能让你在调试时访问单片机的内部寄存器与内存。 中断处理程序可能会影响系统的稳定性。检查中断处理程序的代码逻辑，确保没有死循环、错误的寄存器操作等。 在实际开发中，能够快速定位和处理HardFault是非常重要的 根据 PC 和 LR 的值，找到导致 HardFault 的具体代码行。
如果是堆栈溢出，检查任务堆栈大小是否足够。
如果是非法访问，检查是否有未初始化的指针或数组越界。 在可能引发 HardFault 的代码区域设置断点，例如函数调用、中断处理程序等。通过单步执行程序，查看程序执行到哪一步时触发了 HardFault。 如果是堆栈溢出，增加任务堆栈大小或全局堆栈大小。
在 FreeRTOS 中，可以使用 configMINIMAL_STACK_SIZE 调整默认堆栈大小。 HardFault可能由多种原因引起，包括指针操作错误、内存分配错误、数组越界等。因此，在查找问题时需要仔细检查代码。 访问未分配的内存区域 可以在hardfualt函数中添加打印函数来打印相关信息，辅助定位分析原因 HardFault 发生时，程序的上下文信息会被保存到堆栈中。可以查看堆栈中的内容，包括程序计数器（PC）、链接寄存器（LR）等，确定程序崩溃时的执行位置。 记录HardFault发生的情况、原因和解决方法，以便未来参考。