stm32 HardFault_Handler调试及问题查找方法

stm32 HardFault_Handler调试及问题查找方法

 STM32出现HardFault_Handler故障的原因主要有两个方面：

1、内存溢出或者访问越界。这个需要自己写程序的时候规范代码，遇到了需要慢慢排查。

2、堆栈溢出。增加堆栈的大小。

出现问题时排查的方法：

发生异常之后可首先查看LR寄存器中的值，确定当前使用堆栈为MSP或PSP，然后找到相应堆栈的指针，并在内存中查看相应堆栈里的内容。由于异常发生时，内核将R0~R3、R12、Returnaddress、PSR、LR寄存器依次入栈，其中Return address即为发生异常前PC将要执行的下一条指令地址。

在stm32f4xx_it.c中，添加软件断点，一旦调试时出现Hard Fault则会在停在__breakpoint(0)处。
void HardFault_Handler(void)  

{  

  if (CoreDebug->DHCSR & 1) {  //check C_DEBUGEN == 1 -> Debugger Connected  

      __breakpoint(0);  // halt program execution here         

  }  

  while (1)  

  {  

  }  

}  

DEBUG如下图

SP值为0x20008560，查看堆栈里面的值依次为R0~R3、R12、Return address、PSR、LR， 例如R0(1027 00 00), 显然堆栈后第21个字节到24字节即为Returnaddress，该地址0x0801C907即为异常前PC将要执行的下一条指令地址。

当进入HardFault断点后，菜单栏Peripherals >Core Peripherals >FaultReports打开异常发生的报告，查看发生异常的原因。





上面的报告发生了BUS FAULT，并将Fault的中断服务转向Hard Fault。


相对于检测发生了什么异常，定位异常发生位置显得更重要。
（1）打开Call Stack窗口（如下图左侧，断点停在Hard Fault服务程序中）

（2）在Call Stack的HardFault_Handler上右键Show CallerCode（有的Keil版本也可以直接双击）

这时将跳转到发生异常的源代码位置（如上图），异常发生在p->hour=0这一行。这里错误很明显：指针p尚未为成员变量分配内存空间，直接访问未分配的内粗空间肯定出错。

再说明2点：
[1] 在复杂的情况下，即使定位了异常发生位置也很难容易的改正错误，要学会使用Watch窗口对发生错误的指针变量进行跟踪；
[2]在问题不明晰的情况下，尝试分析反汇编代码，就自己遇到的，部分情况下的异常发生在BL等跳转指令处，BL跳转到了不合法的内存地址产生异常