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
0 `; ?$ u) B# p! `
  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
* W5 a% R& p$ }1 x0 \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。
3 u' m1 T) z& u7 L# ?4 z- z/ N. I
9 o/ j; k+ t  l# n: C3 b  MDK版本移植
7 Z/ L# Z6 h2 |+ n1 i% }& ?$ W) J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。

# `* l, z8 O' @, X( y' M4 I

  IAR版本移植
8 ^6 C+ w- ~# t+ d2 u2 j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。

& Z5 K) @' F0 z+ `8 i* N! l' y. F
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。

1. #define ERR_INFO "\r\nEnter HardFault_Handler, System Halt.\r\n"
   : M/ Y( C! \% f1 A: ]" _$ l- I# z: M
2. 
   
3. #if 1
   
4. {
     h& ^& o% g" m4 y6 I( c
5.         const char *pError = ERR_INFO;
   , E5 y6 i* w, R, Y2 E0 Z$ N
6.         uint8_t i;
   
7. 
   # f6 B, l5 W' ?: l# ^, p
8.         for (i = 0; i < strlen(ERR_INFO); i++)
   + Y& ^  p1 H2 J9 H% ~
9.         {
   / _9 {2 B+ m0 C( N% Z0 _
10.                 USART1->TDR = pError<i>;
    
11.                 /* 等待发送结束 */
    
12.               </i>  while((USART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0);
    9 q! j6 H; ?4 g: _8 K
13.         }        
    
14. }
    
15. #endif

复制代码

11.3 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。

1 B# U  \% H- N; [/ G1、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：

6 ~! F5 Z' Z9 ]8 H2、在Watch1窗口添加变量_Continue

3 `3 y0 U2 m7 D2 ?" K9 @

- h3 I+ G  F0 d4 \
5 F- A' a/ I+ U( f1 Y( d5 k$ s, f3、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：

: X, x1 v5 d, \5 _9 ^' s2 Y. L, Z

- j3 p/ j$ Z- Z( R( N' T* y# b
11.4 IAR锁定硬件异常位置方法
' |- I" M# H( @# \以本章配套的例子为大家做个说明。

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：

& O5 p. R) O* Y9 E+ F8 b3 J2、在Watch1窗口添加变量_Continue
# A1 P0 w8 Y: p9 O9 V( p) P
% D* c7 w+ q9 a) Q7 X

/ D' \4 \6 t2 W+ j7 k
& d( u2 M4 y( \$ t+ }/ ~! k, q3、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：
- K/ z9 f. E0 D: W
, Q5 r+ [$ b) ?) E1 \

3 E# T' M2 F/ ?8 P4 w11.5 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：

- c% M6 S# e% a( P- u$ C

0 }# r3 Z- I& H1 o
6 a, H5 B3 r/ F- d# h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）。
9 g7 t- J* q. C0 Z7 U/ d5 y, R2 L% F

1. #if DEBUG
   
2. static volatile unsigned int _Continue;  // Set this variable to 1 to run further
   ! b8 o, N* b4 K5 @
3. 
   " `. v1 `, x+ N
4. static struct {
   3 W8 F) A/ n4 G: K: g
5.   struct {
   / F; |# _- U' I/ e1 q
6.     volatile unsigned int r0;            // Register R0
   4 L( V$ M, o2 D7 N' d
7.     volatile unsigned int r1;            // Register R1
   - H, T0 O3 u+ y. o& O6 |
8.     volatile unsigned int r2;            // Register R2
   ' ]5 j& b1 |9 Z8 I  X
9.     volatile unsigned int r3;            // Register R3
   
10.     volatile unsigned int r12;           // Register R12
    
11.     volatile unsigned int lr;            // Link register
    ) ^$ z3 |* c7 B4 I8 w9 E/ _1 `5 y' o
12.     volatile unsigned int pc;            // Program counter
    
13.     union {
    
14.       volatile unsigned int byte;
    8 C: b5 H, {# k/ _: R& e$ ^
15.       struct {
    
16.         unsigned int IPSR : 8;           // Interrupt Program Status register (IPSR)
    
17.         unsigned int EPSR : 19;          // Execution Program Status register (EPSR)
    
18.         unsigned int APSR : 5;           // Application Program Status register (APSR)
    5 n- g$ j; c3 \9 B
19.       } bits;
    
20.     } psr;                               // Program status register.
    
21.   } SavedRegs;
    
22. 
      a" t3 j) h3 L+ m1 P
23.   union {
    * s% R9 T" w2 Y
24.     volatile unsigned int byte;
    9 n/ X; [6 H6 g1 ?; \
25.     struct {
    : J7 k: e9 H3 K. a1 E$ B4 |0 r
26.       unsigned int MEMFAULTACT    : 1;   // Read as 1 if memory management fault is active
    8 Z5 J# l4 ^+ m  f/ w7 T
27.       unsigned int BUSFAULTACT    : 1;   // Read as 1 if bus fault exception is active
    
28.       unsigned int UnusedBits1    : 1;
    3 `- l5 G7 X+ ]" H; ~1 S
29.       unsigned int USGFAULTACT    : 1;   // Read as 1 if usage fault exception is active
    
30.       unsigned int UnusedBits2    : 3;
    
31.       unsigned int SVCALLACT      : 1;   // Read as 1 if SVC exception is active
    
32.       unsigned int MONITORACT     : 1;   // Read as 1 if debug monitor exception is active
    + K% _+ |" F0 ^/ q5 F
33.       unsigned int UnusedBits3    : 1;
    
34.       unsigned int PENDSVACT      : 1;   // Read as 1 if PendSV exception is active
    
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
    ) H: I' ^- y$ U( n; W
37. higher-priority exception
    
38.       unsigned int MEMFAULTPENDED : 1;   //  Memory management fault pended; memory management fault started
    
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
    
41. by a higher-priority exception
    
42.       unsigned int SVCALLPENDED   : 1;   // SVC pended; SVC was started but was replaced by a higher-priority
    ) R- ~* d7 e7 W2 n3 L1 U
43. exception
    
44.       unsigned int MEMFAULTENA    : 1;   // Memory management fault handler enable
    1 L6 U1 X+ b: c; ~; a2 n" [
45.       unsigned int BUSFAULTENA    : 1;   // Bus fault handler enable
    # R  W! ~# t9 |1 O2 {' r
46.       unsigned int USGFAULTENA    : 1;   // Usage fault handler enable
      I, b9 W. M; _; Q) \. Z+ z( l
47.     } bits;
    & h) B3 Z: C- k) P2 ^# ]- B
48.   } syshndctrl;                          // System Handler Control and State Register (0xE000ED24)
    
49. 
    
50.   /* 省略未写 */
    
51. 
    
52.   volatile unsigned int afsr;            // Auxiliary Fault Status Register (0xE000ED3C), Vendor controlled (optional)
    
53. } HardFaultRegs;
    ' h1 ~, r6 D5 f! s- a: h1 A3 P, F5 O
54. #endif

复制代码

( O- i2 r% ]' w: G5 G11.6 IAR自带的硬件异常分析
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
' l  b- T" d2 a% U* O

单步调试刷新下就出来了：

5 l/ }5 }. i- Z5 D  |4 s* P5 ^

1 n6 S, i  i" ^2 d) H; b/ z
指出了问题的原因是操作的数据地址有问题。

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。

11.8 总结
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。
, P1 z; h9 ^: d( Y9 o# N; C( y

) |% [4 x6 l( |  S4 c" x