硬件故障排查

导致HardFault原因

• 数组越界与内存溢出问题，例如在进行数组访问时，动态获取的索引值超出数组实际长度，或在动态分配内存时所设定的空间不足；
  • 堆栈溢出现象，比如在程序运行过程中，局部变量所占用的空间过大，超出栈区可分配范围，从而引发程序异常；
  • 在启动外设时钟之前即尝试访问相关外设寄存器，如在Kinetis系列芯片中，在未开启外设时钟的情况下对寄存器进行配置；
  • 不规范的操作行为，例如执行非对齐的数据读写、进行除以零的运算（在M3/M4/M7系列处理器中，默认情况下不会触发异常，因为ARM内核CCR寄存器中的DIV_0_TRP位默认为0；而在M0系列中该位为保留位，同样不会产生异常）以及强制访问受保护的内存区域等；

HardFault代码定位方法

1、通过仿真方法：

为查明Hard Fault的成因及其触发的代码段，必须深入理解系统在发生异常时MCU的处理流程：当处理器接收到异常信号后，芯片硬件会自动将当前8个通用寄存器组压入栈空间中（依次包括xPSR、PC、LR、R12以及R3~R0）。若异常发生时当前代码正在使用PSP，则上述8个寄存器会被压入PSP；否则则压入MSP。接下来的问题是，如何确定这个栈空间的具体地址？答案是SP寄存器。然而，由于压栈过程中存在MSP与PSP两种情况，如何判断触发异常时所使用的为MSP还是PSP