文章目录
- HardFault 分析教程
- 1. 定位HardFault产生的位置
- 1.1 先修基础知识
- 1.2 C语言版本
- 1.3 汇编语言版本
- 1.4 操作方法
- 2. 分析HardFault原因
- 2.1 Chinese version
HardFault 分析教程
Teach you how to locate HardFault and analyze its causes（教你如何定位HardFault，并分析HardFault的原因）
1. 定位HardFault产生的位置
操作方法:把你的void HardFault_Handler(void) 替换成下摆你这段代码，然后在hardfault处打断点，单步执行就可以找到问题原因处
1.1 先修基础知识
参考文档-HardFault定位方法
总结:根据单片机进中断，寄存器压栈情况，压栈时候把LR寄存器值（存储着返回来要执行的程序地址）也压进去了，那只需要在hardfault ISR里边把LR值取出来赋值给PC就可以定位到引发hardfault的地方，如下面操作，不过这个只是定位到了引发hardfault的位置，下一步还需要结合hradfault状态寄存器分析产生的具体原因
1.2 C语言版本
注意！！ 下边的MSP值+0X1C为存 LR的值，这个不同核心单片机有区别，M3核的理论上来说加0X14就可以了，但是M0核得+0x1C，实践得出来的结果
// Return the R13(Stack Pointer)
__ASM unsigned int __Get_SP_Value(void)
{mov r0, r13 //R13(SP)bx lr
}void (*f1)(void);
unsigned int result;void HardFault_Handler(void)
{//实际操作Arm Coretex-M0核心的是+0x1C，M3核的是+0X14result = __Get_SP_Value()+0x14;f1 = *( (unsigned int*)result );f1();while (1);
}
1.3 汇编语言版本
注意！！ 下边的MSP值+0X1C为存 LR的值，这个不同核心单片机有区别，M3核的理论上来说加0X14就可以了，但是M0核得+0x1C，实践得出来的结果
；把你的起始.s文件内的HardFault_Handler代码换成下边这个HardFault_Handler\PROCadd r0, sp, #0x14 ldr r1, [r0] blx r1 B .ENDP
1.4 操作方法
当产生了hardfault后，选择上述1.2或者1.3的代码方案后，debug 在hardfult处打断点执行到hardfault ISR处之后再单步执行，就可以找到出问题的地方了
2. 分析HardFault原因
分析产生HardFault的原因（需要具体代码具体分析仔细崩溃处的代码的问题）
hardfault产生的原因有很多，例如访问非法地址了，函数指针变量为NULL，然后直接运行了，总共包含以下几种
- 内存访问错误
-
访问了未映射的内存区域。
-
对只读内存区域执行写操作。
-
访问了无效的内存地址（如NULL指针解引用）。
- 堆栈溢出：
- 如果任务或中断的堆栈空间不足，可能导致堆栈溢出，进而破坏内存或触发HardFault。
- 未对齐的内存访问：
- 某些STM32系列要求特定的数据类型在内存中对齐。未对齐的访问可能触发HardFault。
- 错误的异常处理：
- 如果在异常处理程序中再次发生异常，且没有正确处理，可能会导致HardFault。
- 中断优先级配置错误：
- 如果配置了错误的中断优先级，可能导致不可屏蔽中断（NMI）或HardFault。
- 非法指令或状态：
-
执行了未定义的指令。
-
尝试切换到无效的处理器模式。
- 外设配置错误：
- 错误地配置或使用了外设，如未启用时钟就访问外设寄存器。
- 电源问题：
- 不稳定的电源可能导致处理器行为异常，从而触发HardFault。
- 软件错误：
- 逻辑错误、数组越界、类型转换错误等编程错误也可能导致HardFault。
但是这些太笼统了，太废话了，具体是哪个呢？？ 那还得看HardFault状态寄存器（HFSR）以及其他相关的故障状态寄存器，如配置管理故障状态寄存器（CFSR）、内存管理故障状态寄存器（MMFSR）、总线故障状态寄存器（BFSR）和使用故障状态寄存器（UFSR）。
下图是HardFault状态寄存器，引发hardfault了可以看看这个寄存器值，然后再仔细检查下代码
