ARM Cortex M3如何在硬故障之前确定程序计数器值？

Question

我有一个使用STM32F103（ARM Cortex M3）的嵌入式项目，它在发布模式下偶尔会遇到硬故障。作为恢复的一部分，我想从硬故障之前检索PC值并将其存储起来，以便以后在电池备份区域进行调试。

如何在硬故障点确定程序计数器的值？显然，PC现在设置在硬故障中断的位置。

我应该在哪里看？它有一个普通模式寄存器组的地址吗？

谢谢！

Answer 1

Cortex-M3使用与“经典”ARM完全不同的异常处理模型，例如：它没有在另一篇文章中提到的“中止模式”。我建议你阅读this app note。例如，对于硬故障：

  

SCB-> BFAR的值表示导致总线故障的存储器地址   如果SCB-> CFSR寄存器中的BFARVALID位置1，则有效。该   SCB-> MMFAR的值表示导致存储器的存储器地址   管理故障，如果SCB-> CFSR中的位MMFARVALID有效   寄存器已设置。

要确定异常时的PC值，需要检查堆栈;处理器在执行处理程序之前推送R0-R3，R12，PC和LR。使用的堆栈可以是Main（如果LR的第2位为0）或Process（否则）。有关详细信息，请参阅应用说明的第13页。

Answer 2

您应该查看“例外”部分中的ARM Architecture Reference Manual。你需要注册才能得到它。

通常，相关地址将被放入链接寄存器LR（R14）中，但精确含义因异常而异，并且存在不同的偏移。

W.r.t。访问用户/系统模式寄存器库，我认为您需要切换模式才能访问它。

Answer 3

发生异常时，处理器状态从当前状态更改为 abort 状态。在中止状态下，处理器转换为sp和lr使用一组新的寄存器（分别为sp_abt和sp_lr。对于数据中止，可以在lr_abt + 8中找到有问题的指令，对于lr_abt + 4中的省长（按照ARMv7 Architecure参考手册）

Answer 4

我有关于这个主题的常见问题解答。从FAQ链接到的页面包括fault handler code，它将从堆栈中获取程序计数器。

Answer 5

我发现这些问题的一个常见原因是'for loop'延迟。当使用-O3时，如果你没有引用volatile变量，它们就会被优化掉。就个人而言，我更喜欢SysTick方法。