ARM Coretex-M核心单片机(STM32)分析hardfault的原因
1. 前提基础知识(ARM M核异常 压栈流程)
M核栈增长方向是地址逐渐减小的(TIPS:有的架构的处理器是增大的例如8051内核,而有的像ARM A核心是可设置的 可以增大也可以减小)
ARM Coretex-M核心常用的有M0 M3 M4,下图第一个为M3的压栈情况,M4带FPU和浮点寄存器的并不一样
M3的假设hardfault ISR里边就有个while(1);语句,那看SP的栈顶值,从栈顶开始数算第一个向上高地址方向数到第六个就是LR的值,把或者值读出来赋值给PC(定义个函数指针),就可以跳转到问题发生处了,然后结合hardfault状态寄存器(0XE000ED2C,SCB->HSFR)的值 大概能分析出产生hardfault的原因
**下图为M4核的压栈情况,因为带有浮点寄存器所以压栈的内容也多 **
ARM CM4核心带浮点处理器FPU的,压栈的东西还不一样
进入hardfult后看MSP或者SP的值,看下边第二章图如果hardfult里边啥都没有,就只有个while(1){} 可以用第二张图判断SP+20里边存储的就是LR寄存器的值,也就是产生hardfault前导致的问题的地方,把这个值像第一张图一样写给PC就能定位到因为哪里产生的hardfault,
现在还在推出来个类似的公式解决方法,发现函数里边写的东西越多函数栈指针会变化,也就不能直接取*(SP+24)|(SP+23)|(SP+22)|*(SP+21),拼凑出来的值就是LR的值可以直接赋值给PC,定义个函数指针给赋值了,在调用在hardfault里边直接就可以跳过去
还在研究公式化的方法
ARM官方给出的hardfault 原因分析方法
总结下来就是利用处理异常时候会进行压栈处理,也会把LR的值压进去,然后分析栈中的LR的值,设置PC跳到导致产生hardfault的地方,然后结合上边的hardfault状态寄存器进行分析问题的具体原因