Question

我有一块运行FreeRTOS的STM32F4电路板（上面有3个任务），我每15-50分钟就会收到一个HardFault。

我的硬件： 3个编码器，6个模拟输入，10个数字输入和3个PWM输出，用于直流电机。

一开始，我认为是一些StackOverflow，而不是我为每个任务实现uxTaskGetStackHighWaterMark();并检查它不是它。

然后我实现了一些HardFault处理程序：

   void HardFault_Handler(void)
{
    __asm volatile
    (
            " tst lr, #4                                                \n"
            " ite eq                                                    \n"
            " mrseq r0, msp                                             \n"
            " mrsne r0, psp                                             \n"
            " ldr r1, [r0, #24]                                         \n"
            " ldr r2, handler2_address_const                            \n"
            " bx r2                                                     \n"
            " handler2_address_const: .word prvGetRegistersFromStack    \n"
    );
}

void prvGetRegistersFromStack( uint32_t *pulFaultStackAddress )
{
    volatile uint32_t CFSRValue = SCB->CFSR;
    volatile uint32_t HFSRValue = SCB->HFSR;
    char stepError [100] = "";
    if ((HFSRValue & (1 << 30)) != 0) {
        CFSRValue >>= 16;
        if((CFSRValue & (1 << 9)) != 0) strcpy(stepError," Divide by zero");
        if((CFSRValue & (1 << 8)) != 0) strcpy(stepError," Unaligned access");
        if((CFSRValue & (1 << 3)) != 0) strcpy(stepError," No coprocessor UsageFault" );
        if((CFSRValue & (1 << 2)) != 0) strcpy(stepError," Invalid PC load UsageFault");
        if((CFSRValue & (1 << 1)) != 0) strcpy(stepError," Invalid state");
        if((CFSRValue & (1 << 0)) != 0) strcpy(stepError," Undefined instruction");
    }

    volatile uint32_t r0;
    volatile uint32_t r1;
    volatile uint32_t r2;
    volatile uint32_t r3;
    volatile uint32_t r12;
    volatile uint32_t lr; /* Link register. */
    volatile uint32_t pc; /* Program counter. */
    volatile uint32_t psr;/* Program status register. */

    r0 = pulFaultStackAddress[ 0 ];
    r1 = pulFaultStackAddress[ 1 ];
    r2 = pulFaultStackAddress[ 2 ];
    r3 = pulFaultStackAddress[ 3 ];

    r12 = pulFaultStackAddress[ 4 ];
    lr = pulFaultStackAddress[ 5 ]; 
    pc = pulFaultStackAddress[ 6 ];
    psr = pulFaultStackAddress[ 7 ];
    GPIO_WriteLed(0,1);
    for(int i=0;i<=10;i++)
    {
        PWM_Change_DutyCycle(i,0);
    }
    for(;;);
}

从这个实现中，我得到了那些结果（每个都是HardFault，有时候PC是0），看起来非常随机（对我来说）：

1- if((CFSRValue & (1 << 1)) != 0) strcpy(stepError," Invalid state"); pc=0

2- if((CFSRValue & (1 << 0)) != 0) strcpy(stepError," Undefined instruction");
    0800807d: ...IncrementTick+252   ldr     r3, [r7, #8]   -  pc=134250621 - lr=2779096485


3-  if((CFSRValue & (1 << 8)) != 0) strcpy(stepError," Unaligned access");
    0800d63b: MX_ADC1_Init+290       ldr     r3, [pc, #240]  ; (0x800d72c <MX_ADC1_Init+532>)


4-  if((CFSRValue & (1 << 1)) != 0) strcpy(stepError," Invalid state");
        addr 0

5-080124c9: SysTick_Handler+8      bl      0x80072cc <osSystickHandler>


6-  if((CFSRValue & (1 << 0)) != 0) strcpy(stepError," Undefined instruction");
    08012521: SysTick_Handler+8      bl      0x80072cc <osSystickHandler>

此致

Answer 1

该问题并未明确说明，但据我了解，该线程不是关于硬故障的来源，而是到目前为止显示的测试思想是否还可以，并且可以执行其他哪些操作来定位错误。
这个问题现在已经很老了，但是此评估板旨在帮助遇到相同问题的其他人，因此让我们阅读对此类问题普遍感兴趣的问答。

为了追溯问题，以下策略可以提供帮助：

如果您可以应用跟踪硬件（因为硬件目标支持它并且您有足够的昂贵设备...），请使用它：片外ETM跟踪和经典断点故障处理程序，那么您的搜索可能会超过50分钟。

我想当前情况没有满足条件。不过，在一些专业项目中，设计另一个PCB并购买一个好的调试/跟踪适配器要比让一些开发人员搜索数周便宜。也许具有完全JTAG / TPIU访问权限的STM32评估板是您的部分解决方案...
有很多错误模型，其中硬故障处理程序报告给您的地址与错误源无关。不过，通过检查（使用内存映射）地址可能属于哪个函数或变量/缓冲区，您可能会得到一些有用的想法。通过在模块之间放置未使用的“间隔”缓冲区（一个或几个字就足够了）来修改错误的环境，然后重新运行测试。如果您在这些未使用的区域中写入一些魔术图案，则可以监视它们的损坏并将其用作“ canaries”，以检测错误在哪种情况下发生。
如果这样做没有帮助，请逐步停用软件的不同组件，然后重新运行并检查硬故障何时消失。如果尚未使用过，您可能需要一些自动化的耐力测试环境，以便您的工作（和搜索时间）不会爆炸。
据我所知 STM32F4 有一个内存保护单元。您可以激活它吗？

随机HardFaults - STM32F4 - FreeRTOS

1 个答案: