基于Geehy G32 R501 故障定位方法
本帖最后由 duanchengjie325 于 2025-5-22 14:56 编辑#技术资源# #申请原创#
大家在用R501调试的时候有没有遇到过HardFault的问题呢：下面针对这个问题分享一下小经验。现象还原：在debug模式下进行仿真调试，全速运行再停止运行，程序会跑到 HardFault_Handler函数中，产生 HardFault其产生的原因大概有如下几类：(1)数组越界操作；(2)内存溢出，访问越界；(3)堆栈溢出，程序跑飞；(4)中断处理错误；这里我们分享一款开源的工具：CmBacktrace ，可以快速直观HardFault错误定位的方法。CmBacktrace 是一个高效的回溯工具，专用于在程序运行期间捕获和分析错误信息。它可以帮助开发者快速定位问题，特别是在复杂或大型应用中。本文将详细介绍 CmBacktrace 的安装、配置及使用方法。适配 Cortex-M0/M3/M4/M7 MCU(R501为M52内核特殊处理)；支持 IAR、KEIL、GCC 编译器；由于要通过串口把信息打印出来，我们直接在R501 SDK中G32R5xx_SDK_V1.0.0\driverlib\g32r501\examples\eval\uart\uart_ex2_interrupts移植作为测试对象。总体过程分两步：一．程序移植 二．设置环境变量1. 下载 CmBacktrace开源库地址：https://github.com/armink/CmBacktrace下载CmBacktrace 后，需要对两个文件进行一些基础配置，以确保它能正常工作。第一步：这里我们把cm_backtrace文件拷贝到自己项目工程中，本案例是在uart_ex2_interruptz_test文件夹内。打开工程，把如下文件加入工程中，包括.c和.h文件，操作方法如下2.配置完后，我们对主函数中内容进行修改，并增加如下内容，详见附件。初始化cm_backtrace_init()这里我们测试4个故障方法已验证故障定位1，非对齐故障 fault_test_by_unalign();2，除法除0fault_test_by_div0();3，数组越界 fault_test_by_shuzu();4，指针越界 fault_test_by_zhizhen(); 3.编译后出现较多错误，这时候我们还需要更改部分程序cmb_fault.S的作用是在出现HardFault时，把指针跳转到特定位置，由于cmb_fault.S涉及到汇编，在编译过程中会出现多条指令不识别的问题，此时我们把该文件屏蔽掉即可，把startup_g32r501.c中HardFault_Handler内容改为如下：void HardFault_Handler(void){ __asm("MOV r0, lr\n" "MOV r1, sp\n" "BL cm_backtrace_fault\n");}这里也会报错，经查询RAM指导手册，如下需对应修改在cm_backtrace.c中 #define SECTION_START(_name_) _name_##$$Base #define SECTION_END(_name_) _name_##$$Limit改为： #define SECTION_START(_name_) Image$$##_name_##$$Base#define SECTION_END(_name_) Image$$##_name_##$$ZI$$Limitcmb_cfg.h中：释放printf，目的是通过串口打印出故障数据#define cmb_println(...) printf(__VA_ARGS__);printf("\r\n") 释放无操作系统#define CMB_USING_BARE_METAL_PLATFORM //无操作系统释放芯片内核信息，由于R501采用的是M52内核，该例程暂不支持，我们改为5即可#define CMB_CPU_PLATFORM_TYPE 5 释放堆载信息#define CMB_USING_DUMP_STACK_INFO //堆载信息释放采用中文打印#define CMB_PRINT_LANGUAGE CMB_PRINT_LANGUAGE_CHINESE cmb_def.h改为：#if defined(__ARMCC_VERSION) /* C stack block name, default is STACK */ #ifndef CMB_CSTACK_BLOCK_NAME #define CMB_CSTACK_BLOCK_NAME ARM_LIB_STACK #endif /* code section name, default is ER_IROM1 */ #ifndef CMB_CODE_SECTION_NAME#define CMB_CODE_SECTION_NAME ER_ROM 经过以上配置，我们可以测试验证是否可以正确定位了，打开串口工具，程序全速运行后，程序跑飞，串口打印出详细错误类型，具体是哪行程序导致跑飞还需要下一步操作 第二步：设置环境变量把tools文件夹中的addr2line.exe(64和32为电脑位数)拷贝到包含CmBacktrace.axf的文件中，用户根据自己程序位置设置。 注意：在该文件下，按住shift键，同时点击鼠标右键，通过“在终端中打开” 在串口工具中拷贝打印内容：“addr2line -e CmBacktrace.axf -afpiC 00000004 0800359e 080035c8 0800de 08000808”，粘贴至终端窗口如下并按下回撤键，可快速定位故障位置。 4. 常见问题4.1 回溯信息不完整如果您发现捕获的回溯信息不完整，可能是因为没有正确配置符号信息。确保在编译时添加了调试信息选项，例如 `-g`。4.2 无法找到库如果在运行程序时出现找不到库的错误，请确保环境变量 `LD_LIBRARY_PATH` 设置正确，并包含了 CmBacktrace 的安装路径。4.3 兼容性问题CmBacktrace 在不同的操作系统和编译器上都有良好的兼容性，但某些特定的功能可能在特定环境下存在限制。请查阅官方文档以获取更多信息。5. 总结CmBacktrace 是一个强大的工具，可以帮助开发者在程序中捕获和分析错误信息。通过合理的配置和使用，您可以提高调试效率，快速定位问题。希望本文的教程能够帮助您顺利使用 CmBacktrace，提高开发效率。如有进一步问题，建议查阅官方文档或参与社区讨论。
参考资料：http://www.openedv.com/thread-303755-1-1.html
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