HardFault异常分析

只看该作者 · 2019-8-30 11:11

本帖最后由 AutochipsMCU 于 2019-9-2 21:21 编辑

有客户经常咨询程序跑飞怎么分析。下面整理一下方法，抛砖引玉，大家一起分享讨论

。

在系统开发的时候，有可能会遇到出现HardFault_Handler硬件异常（死机）。对于功能稍微复杂一些的系统（或带OS），逐一检查程序跑飞原因会很麻烦，如果是低概率则更麻烦。好在掌握一些技巧后，能让如此棘手的问题变得容易一些。
出现HardFalut主要有两方面的原因：
1、内存溢出或者访问越界。
2、堆栈溢出。

关于HardFalut的分析，segger官方和keil官方都有提供hardFault相关的文档和代码

segger：https://www.segger.com/downloads/application-notes/

AN00016_AnalyzingHardFaultsOnCortexM.pdf (103.64 KB)

keil : http://www.keil.com/appnotes/docs/apnt_209.asp

apnt209.pdf (1.13 MB)

对于低概率问题，若支持打log，建议做法：出现hardFalut后把出现异常时的现场通过log打印出来。结合MAP文件来进行分析定位问题。

startup_ac78xx.s关于HardFalut_Handler修改如下：

复制

HardFault_Handler\

                PROC

                IMPORT  HardFaultDebug

                ;LDR R1, =0xE000ED0C

                ;LDR R0, =0x05FA0004

                ;STR R0, [R1]   ; RESET

                TST LR,#4

                ITE EQ

                MRSEQ R0,MSP

                MRSNE R0,PSP

                B HardFaultDebug

                EXPORT  HardFault_Handler          [WEAK]

                B       .

                ENDP

HardFaultDebug实现如下：

复制

void HardFaultDebug(const unsigned int * stackInfo)

{

    unsigned int stackR0;

    unsigned int stackR1;

    unsigned int stackR2;

    unsigned int stackR3;

    unsigned int stackR12;

    unsigned int stackLR;

    unsigned int stackPC;

    unsigned int stackPSR;



    stackR0 = ((unsigned long) stackInfo[0]);

    stackR1 = ((unsigned long) stackInfo[1]);

    stackR2 = ((unsigned long) stackInfo[2]);

    stackR3 = ((unsigned long) stackInfo[3]);

    stackR12 = ((unsigned long) stackInfo[4]);

    stackLR = ((unsigned long) stackInfo[5]);

    stackPC = ((unsigned long) stackInfo[6]);

    stackPSR = ((unsigned long) stackInfo[7]);



    printf("R0=%x\n", stackR0);

    printf("R1=%x\n", stackR1);

    printf("R2=%x\n", stackR2);

    printf("R3=%x\n", stackR3);

    printf("R12=%x\n", stackR12);

    printf("LR[R14]=%x subroutine call return address\n", stackLR);

    printf("PC[R15]=%x program counter\n", stackPC);

    printf("PSR=%x\n", stackPSR);



    printf("BFAR=%x\n", (*((volatile unsigned long *)(0xE000ED38))));

    printf("CFSR=%x\n", (*((volatile unsigned long *)(0xE000ED28))));

    printf("HFSR=%x\n", (*((volatile unsigned long *)(0xE000ED2C))));

    printf("DFSR=%x\n", (*((volatile unsigned long *)(0xE000ED30))));

    printf("AFSR=%x\n", (*((volatile unsigned long *)(0xE000ED3C))));



    printf("SCB_SHCSR=%x\n", SCB->SHCSR);



    while(1);

}

可基于PC地址参考该软件对于的map文件找到案发时附件位置。然后定位问题。

只看该作者 · 2019-8-30 11:20

怎么不回答我问题了，无刷无感启动波形

只看该作者 · 2019-8-30 13:01

a20084666 发表于 2019-8-30 11:20
怎么不回答我问题了，无刷无感启动波形

不好意思，没有留意到您有回复

只看该作者 · 2019-8-30 13:40

AutochipsMCU 发表于 2019-8-30 13:01
不好意思，没有留意到您有回复

没事的，怎么称呼

只看该作者 · 2019-9-2 15:57

你这个只能定位到发生HardFault的点，，但如果这个函数被多个函数调用，，你不知道它是被哪个函数调用时触发的HardFault，，

给你推荐个工具，，不需要在单片机上添加代码，，发生HardFault后用此工具读取芯片寄存器和RAM内容，，自动分析HardFault点和到达这一点的调用路径：

源码和exe：https://github.com/XIVN1987/JHFView