前段时间在用STM32L0芯片时遇到一个硬件错误,主要是内存的非对齐访问导致的。 注:CM3内核支持非对齐访问,而CM0不支持非对齐访问。 先科普一下,什么是非对齐访问
如上图所示,若要访问的变量是int、float、u32类型的(占4字节),则这些变量在内存中,只能以图中0、4、8为起始地址; 若要访问的变量是u16类型的(占2字节),则这些变量在内存中,只能以0、2、4、6、8、10为起始地址; 如上图所示,像*(u16 * )0x20000001这样读取数据的话,在CM0内核的芯片上就会直接进hardfault。 故事是这样的,我用了两片595来驱动数码管,用SPI方式。我想,反正一片595就是一个8位的移位寄存器,每次发送一个u8类型的数据要发送两次,我干嘛不把两个595当成一个16位的移位寄存器,发一个u16类型的数据就好了。所以我就把SPI初始化成这样: hspi1.Instance = SPI1; hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER; hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_1LINE; hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_16BIT; 和数码管有关的,我还定义了两个结构体 typedef struct { u8 buf[4]; u8 no; } Display_TypeDef;
typedef struct { u8 buf[2]; u8 no; } SPI_LED_TX_TypeDef; Display_TypeDef Display_structure; SPI_LED_TX_TypeDef SPILED_TxStructure; 然后定时器中断中,每隔一段时间往595发送数据,代码如下 void TIM1_CC_IRQHandler(void) { u16capture = 0; HAL_TIM_IRQHandler(&htim1); capture= TIM_GetCapture1(TIM1); TIM_SetCompare1(TIM1,capture + 10); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA,GPIO_PIN_3,GPIO_PIN_RESET); if(Display_structure.no< 4) { SPILED_TxStructure.buf[1]= 0x0a; } SPILED_TxStructure.buf[0]= 0x0b; HAL_SPI_Transmit_IT(&hspi1,SPILED_TxStructure.buf,1); } 除了初始化的代码,就上面这一小段代码,然而一运行,就直接跳到hardfault里面。 这个现象当时让我大为不解。在纠结了两个下午之后,终于知道了问题所在(原谅我第一次遇到hardfault)。 当出现hardfault这类异常时,在调试状态下,点开view中call stack window,如下图: 8 I, [* m7 y; B& s ' F% e- v7 d$ E+ ^! k 在HardFault_Handler处右击鼠标,见下图 选择Show Caller,会出现下图,即hspi->Instance->DR = *((uint16_t *)hspi->pTxBuffPtr)这句引起了Hardfault。 5 \3 }% P) Q: d( u' b! {6 ] 知道是哪里引起的就好办了,经过分析,发现*((uint16_t *)hspi->pTxBuffPtr)这里面的hspi->pTxBuffPtr就是指向0x20000005,引发了hardfault。让我们来看一下内存分布:
最后怎么搞定的呢。发现Display_TypeDef这个结构体占了5个字节,SPI_LED_TX_TypeDef这个结构体占了3个字节,把他们定义成如下就OK了: typedef struct { u8 buf[4]; u16 no; } Display_TypeDef;
typedef struct { u8 buf[2]; u16 no; } SPI_LED_TX_TypeDef; ! |( c, L# D# _( z |