見鬼，過年回來后板子就 hardfault 了？

快一個月沒有更新了，回家之前給自己安排了很多任務，然后回到家之后電腦就沒有打開過，啥也沒干，不知道有多少人回家后的狀態(tài)和魚鷹是一樣的~~

回來之后，準備搞個腳本，自動讀取芯片 ID、修改頭文件 ID、自動編譯、下載。

折騰了一晚上，讀取 ID 是搞定了，但是發(fā)現有個板子讀取 ID 后下載進去發(fā)現直接 hardfault 了，可自己年前的時候明明代碼沒動、板子沒動，年前都是沒問題的啊。

想不通，反正還有其他板子，直接換一塊，下載進去，完全運行正常。因為太晚了，就暫時不管它。

第二天晚上，還是沒想明白，本想不管的，想想反正沒事情，不如深入研究一下，萬一下次遇到這種問題，那不是很快就能定位了嘛。

第一步，打開錯誤窗口（怎么打開的，自己看往期系列文章吧）：

可以看出，總線錯誤，IMPRECISERR 、STKERR 置位（下面的是 BKPT 是人為給出， FORCED 是因為本來是總線錯誤，但因為沒有開啟該中斷，直接上訪成了 Hardfault，所以真正來說，這次異常應該由總線異常中斷處理的）。

突然想起年前好像也發(fā)生類似的事情，因為當時程序能正常運行，換板子后不能運行，立馬就想到了是芯片差異導致，改了代碼就好了；而現在時間過去太久，把這事情忘記了，就鬧了這一出（當時解決問題太快，也沒深入研究，就沒有多少印象了）。

其實這種事情很多工程師估計都遇到過，本來一個程序需要內存 RAM 40 K，在一塊板子運行的好好的，換一塊就不行，然后發(fā)現芯片實際只有 20K。

一般建工程選芯片型號的時候，就會規(guī)定好 ROM、RAM大小，只要能正常編譯通過，問題都不大，但萬一搞錯了，就可能遇到魚鷹的情況了。

工程選擇 STM32F103RET6，實際芯片 STM32F103RCT6，內存一個 64 K,一個 48K，偏偏我這個工程內存用量接近滿了（如果 RAM 在 48  K 以內即使下載了也是沒有問題的），程序也能正常下載，但運行之后立刻 Hardfault 伺候。

很多人遇到這個錯誤，束手無策，實際上掌握方法，并不是很難的事情。今天魚鷹教大家一步步排查定位這個錯誤，大家遇到了其他錯誤，也可以按魚鷹的思路解決。

首先，《權威指南》肯定要有，然后就是在線調試了。

從前面的錯誤信息可以了解到這是一個總線錯誤，但是我們看到地址這一欄，發(fā)現并不像有效地址（是否有效可以看 BFARVALID 是否置位），所以先不管它：

就看那兩個打鉤的位置啥意思了?？纯础禖ortex-M3 權威指南》咋說的：

了解這些就差不多了。

此時，我們就要通過在線調試的方式定位錯誤代碼的位置了，畢竟上面的內容只是給我們一個排查方向，但具體怎么解決還看代碼情況。

通過單步運行（代碼量大的話，可以用二分法排查），并且追蹤到匯編級別的代碼發(fā)現，在即將運行下面代碼時 LDR,[pc, #76]，直接跳轉到了 Hardfault：

PUSH {r4,lr}   // 執(zhí)行完成LDR,[pc, #76]  // 未執(zhí)行

執(zhí)行 PUSH {r4,lr}  前，未報錯（黃色光標位置代表即將執(zhí)行但未執(zhí)行的代碼）：

執(zhí)行后報錯，但是還沒有運行到 hard fault (單步調試，芯片可能還沒反應過來 -_-)：

當想單步執(zhí)行 LDR,[pc, #76] 時，直接進入了 Hardfault 中斷：

這樣問題就很明確了，PUSH {r4,lr}  執(zhí)行有問題，這個和前面從權威指南中得到的信息是一致的。

那么為什么壓棧操作會導致問題？

此時我們可以看左邊的寄存器，壓棧前 0x2000F338 ，壓棧后 0x2000F330。

如果對這個數據不敏感，可能不知道這個值超出了 48 K （49152，0xC000）范圍，沒那么快定位。

沒關系，我們可以繼續(xù)看右邊魚鷹給出的內存窗口，壓榨后 0x2000F330 和 0x2000F334 的值應該和 R4、LR 值一一對應，實際上并沒有（先減 4，再賦值，圖片打開后很清晰，認真分析）。

于是很容易可以得出壓棧失敗的結論，進而得出內存訪問問題，從而發(fā)現芯片型號不對導致。

后面魚鷹又查了英文版《Cortex M3與M4權威指南.pdf》，更詳細了一些：

IMPRECISERR   bit 解釋了：訪問無效內存空間。

如此一來，hardfault 問題就順利解決了 ^_^ ^_^

工作時間久了，這種問題很容易遇到，那么我們的代碼是否能自動根據某個寄存器來識別芯片型號，從而確定大小，繼而拒絕運行呢？

魚鷹發(fā)現在用 MDK 更新  ST-LINK 固件的時候，它居然知道我芯片型號的準確容量大小（RAM 不行），從而拒絕下載，ST-LINK Utility 也是，就不知道它是通過讀取哪個寄存器得到這些信息的了，有知道的道友不如留言分享一下。