11.1 初学者重要提示
  MDK本身也是支持硬件异常分析的，就是不够直观

2 x( s3 p3 n; E& `6 B; Q  IAR8带的硬件异常分析比较好用，在本章11.6小节有说明。
11.2 移植方法
直接移植SEGGER的硬件异常代码会有错误警告，这里针对IAR和MDK版本做了些简单修改，方便大家移植到自己的工程里面。
$ Y# X% c- o* Y. P& g
  MDK版本移植
源文件位于本章配套例子的\User\segger\HardFaultHandlerMDK文件夹，添加如下两个文件到工程里面即可。
& m" G$ _0 H, O6 v7 W/ S

2 R# \% w& k1 \7 v5 x5 @- w
. _0 Q1 m, F* I  IAR版本移植
源文件位于本章配套例子的\User\segger\HardFaultHandlerIAR文件夹，添加如下两个文件到工程里面即可。
2 N8 i: r( I- A, o

' F1 G# j3 @& p  w, n; R$ `
; X* ^$ L5 x% u7 J在文件SEGGER_HardFaultHandler.c里面都添加了串口打印功能，方便不用编译器的调试功能时，通过串口打印提示是否进入硬件异常。

3 Z& E- N5 v5 a" R

1. #define ERR_INFO "\r\nEnter HardFault_Handler, System Halt.\r\n"
   
2. 
   9 i% X/ l- g" ?
3. #if 1
   + O* m, J6 o, n# a, l
4. {
   
5.         const char *pError = ERR_INFO;
   
6.         uint8_t i;
   4 e9 C9 r% L" ~2 [3 q% z2 N' z+ t
7. 
   ; ^$ W5 L4 t( _( ]
8.         for (i = 0; i < strlen(ERR_INFO); i++)
   ( g' Z2 e% C$ [- N2 p8 u
9.         {
   5 a  G  g% {% C4 k5 {' ^( \/ O  o
10.                 USART1->TDR = pError<i>;
    
11.                 /* 等待发送结束 */
    
12.               </i>  while((USART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0);
    
13.         }        
    - l9 S. X, v2 d7 E, H" Y! H
14. }
    ) d$ u4 e! Z# C1 u$ o9 X; m% m2 F3 O
15. #endif

复制代码

1 O7 `2 z( a: Q- E& {& v% a- j11.3 MDK锁定硬件异常位置方法
以本章配套的例子为大家做个说明。
' N) c- @( P) m; s8 Z
1、测试方法比较简单，进入调试状态，全速运行，然后按下K1按键，就会进入硬件异常中断，此时停止调试，程序就会自动定位到如下位置：
( Z% N: l* q& u$ _1 B$ P6 {! n
$ }# z3 p" ]  Q1 A& p

7 \3 x8 J( n. f) n6 N$ {% V- p: U
6 r; V, a& n$ g3 M5 R1 k$ X2、在Watch1窗口添加变量_Continue
8 O2 x2 h, M1 g! f

$ a: g1 X( w, V0 r, u3、修改为任何非0数值，就可以继续单步调试。这个代码后面还有一个第1步中的while循环，也可以继续采用第2步的方法修改。退出硬件异常后就是大家进入硬件异常前下一条要执行的指令（可能还是这个函数本身，因为一个函数由多个指令完成）。定位到出问题的位置：
, A/ b+ Z& ?$ R' Q
1 i8 H8 ^7 w: Z# M9 ]

2 [0 r# K* Q# z11.4 IAR锁定硬件异常位置方法
3 C* j6 w7 S! o: i0 M以本章配套的例子为大家做个说明。
1 U& F- J9 R9 K1 \! {
2 z7 o, x' X" v1 O' t; N3 T1、测试方法比较简单，进入调试状态，全速运行，然后按下K1按键，就会进入硬件异常中断，此时停止调试，程序就会自动定位到如下位置：

2、在Watch1窗口添加变量_Continue

$ q! a9 j) U" g1 j8 K) V* T! G0 P3、修改为任何非0数值，就可以继续单步调试。这个代码后面还有一个第1步中的while循环，也可以继续采用第2步的方法修改。退出硬件异常后就是大家进入硬件异常前下一条要执行的指令（可能还是这个函数本身，因为一个函数由多个指令完成）。定位到出问题的位置：
( L1 F2 Y4 c: o1 U" R
3 v% r/ \* B" M( p

4 _& D4 [, t; r) ]
11.5 硬件异常原因分析
SEGGER提供的这个机制查找出问题的位置比较方便，具体原因需要继续在调试界面里面添加HardFaultRegs结构变量，这个结构体变量添加了所有大家想看的东西。下面是MDK调试状态查看部分结构体数值：
& I9 }% k1 F# v
9 U" z4 W) S9 K5 `

, P& Z, _! A* o* [* A- |8 W具体上面的变量代表什么含义呢，代码里面有注释，查阅起来没有IAR自带的硬件异常提示方便（注意，下面的代码用到了位域）。
" D$ Z: S3 t( Y& f6 m

1. #if DEBUG
   
2. static volatile unsigned int _Continue;  // Set this variable to 1 to run further
   8 |+ m& ]2 p+ f: W
3. 
   
4. static struct {
   6 i& b3 z: x, C5 e# c7 D3 K
5.   struct {
   
6.     volatile unsigned int r0;            // Register R0
   6 d- c1 X/ b4 U
7.     volatile unsigned int r1;            // Register R1
   ) }1 P# F- ~% u
8.     volatile unsigned int r2;            // Register R2
   ' u8 J" Z2 f$ W
9.     volatile unsigned int r3;            // Register R3
   
10.     volatile unsigned int r12;           // Register R12
    
11.     volatile unsigned int lr;            // Link register
    ) B; s( o5 X: P/ m* P  n: ~1 E7 @
12.     volatile unsigned int pc;            // Program counter
    . b4 h. ~* Y; R
13.     union {
    
14.       volatile unsigned int byte;
    . u' g& n0 j7 h6 d: e, z0 |
15.       struct {
    / S' y9 ^, \' r& J
16.         unsigned int IPSR : 8;           // Interrupt Program Status register (IPSR)
    ' s9 J! O7 E& u( C, `
17.         unsigned int EPSR : 19;          // Execution Program Status register (EPSR)
    ! Y- l/ v' X: n( r* }! {6 v
18.         unsigned int APSR : 5;           // Application Program Status register (APSR)
    
19.       } bits;
    * B" E) P; C% j$ @$ |# t
20.     } psr;                               // Program status register.
    
21.   } SavedRegs;
    + X* Q+ ~0 H0 }: e& W( y
22. 
    * u, J& C8 q% e" p0 D6 U( v% n/ e
23.   union {
    
24.     volatile unsigned int byte;
    
25.     struct {
    4 F2 L0 _, y: _) S& W; \
26.       unsigned int MEMFAULTACT    : 1;   // Read as 1 if memory management fault is active
    
27.       unsigned int BUSFAULTACT    : 1;   // Read as 1 if bus fault exception is active
    
28.       unsigned int UnusedBits1    : 1;
    ' m" U! M* b6 b4 X( e  I% b& \, H
29.       unsigned int USGFAULTACT    : 1;   // Read as 1 if usage fault exception is active
    
30.       unsigned int UnusedBits2    : 3;
    $ I0 K' A$ W( Q& h
31.       unsigned int SVCALLACT      : 1;   // Read as 1 if SVC exception is active
    8 A) C' W  _& G8 F( d  [0 I
32.       unsigned int MONITORACT     : 1;   // Read as 1 if debug monitor exception is active
    
33.       unsigned int UnusedBits3    : 1;
    4 g6 A; i8 m2 \% V: \
34.       unsigned int PENDSVACT      : 1;   // Read as 1 if PendSV exception is active
    $ t% p( r" X7 R% P3 K' J# b
35.       unsigned int SYSTICKACT     : 1;   // Read as 1 if SYSTICK exception is active
    
36.       unsigned int USGFAULTPENDED : 1;   // Usage fault pended; usage fault started but was replaced by a
    ; L  h! F, `4 S
37. higher-priority exception
    : Z5 q* e1 O& e* `1 X& ^0 b- V
38.       unsigned int MEMFAULTPENDED : 1;   //  Memory management fault pended; memory management fault started
    $ J0 V0 b& z7 X; N  P* s( Q
39. but was replaced by a higher-priority exception
    
40.       unsigned int BUSFAULTPENDED : 1;   // Bus fault pended; bus fault handler was started but was replaced
    3 T3 v" P/ {3 ]; _
41. by a higher-priority exception
    " N5 G' x# H  R+ P% [: o
42.       unsigned int SVCALLPENDED   : 1;   // SVC pended; SVC was started but was replaced by a higher-priority
    
43. exception
    8 [  }$ j& w, p$ p! `
44.       unsigned int MEMFAULTENA    : 1;   // Memory management fault handler enable
    
45.       unsigned int BUSFAULTENA    : 1;   // Bus fault handler enable
    
46.       unsigned int USGFAULTENA    : 1;   // Usage fault handler enable
    
47.     } bits;
    
48.   } syshndctrl;                          // System Handler Control and State Register (0xE000ED24)
    ) b7 J: s/ I1 X! }
49. 
    
50.   /* 省略未写 */
    
51. 
    ( @3 [$ o( D( `
52.   volatile unsigned int afsr;            // Auxiliary Fault Status Register (0xE000ED3C), Vendor controlled (optional)
    " J' N3 q% M+ r) f4 r8 k
53. } HardFaultRegs;
    $ N+ F& P6 j& p! t  c/ a
54. #endif

复制代码

$ L. @2 F2 F2 B, D( r11.6 IAR自带的硬件异常分析
0 l! F5 Q5 o4 ?) H7 v- L还以本章配套的例子为例，进入调试状态，全速运行，然后按下K1按键，就会进入硬件异常中断，此时停止调试，IAR还会弹出一个硬件异常错误分析，刚进来的时候也许是个空白

  P/ ~1 n* L7 G! O  G5 V* T" J

3 |$ l" T* ?& F. O
7 `" S- [6 n/ Q0 h单步调试刷新下就出来了：
, b' p' v# q1 n0 s

指出了问题的原因是操作的数据地址有问题。
$ D+ q- D) T! |" ~9 ]- r. V; }( @$ I* M
11.7 实验例程
专门为本章节配套了一个例子：V7-009_移植SEGGER的硬件异常分析机制。大家可以按照本章教程提供的方法进行测试。

6 s4 e% F% x" @11.8 总结
! g7 j0 B- W8 F$ R; m除了SEGGER的硬件异常分析方案，建议也测试下MDK和IAR的，以后遇到硬件异常问题，解决起来可以得心应手。


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