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
3 v2 v: k" ^4 i3 }, N5 }0 W
8 M$ v! L6 A- A$ W8 ?# a. ~* o5 B  IAR8带的硬件异常分析比较好用，在本章11.6小节有说明。
9 S: K: C6 _! X) ?* G8 y" r' `11.2 移植方法
6 i- J* z+ B0 u) O0 X' G9 \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。
' D  o$ o4 V% Z% P* R- F) h: `1 i3 x, K
6 z5 J4 W; J' J( S( J4 k: E: Z% Y7 B  MDK版本移植
+ F$ Y0 r; v9 m* 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。

# b! p  D% d0 ]. P
  IAR版本移植
, i& ]& f1 u; A3 T. R- x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。
0 O4 c, L7 B4 s# ?' v
* N) X" s* C: M+ d: {

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"
   
2. 
   ! L2 B1 f0 y  ?5 c5 ?% u, s) s
3. #if 1
   
4. {
   / \* |; `: A' R& O( N
5.         const char *pError = ERR_INFO;
   + U+ x$ S! g+ k/ b
6.         uint8_t i;
   3 e% ]+ J. p8 w% ]8 p8 l4 N
7. 
   # `- ~+ Z# C) p$ g
8.         for (i = 0; i < strlen(ERR_INFO); i++)
   
9.         {
   / p+ |! O. Y6 i; H) N$ [
10.                 USART1->TDR = pError<i>;
    + {, G7 I8 x. h; ^; l6 o& L$ _
11.                 /* 等待发送结束 */
    
12.               </i>  while((USART1->ISR & USART_ISR_TC) == 0);
    # X+ O, o- ^/ V7 J& d# |3 l( J
13.         }        
    
14. }
    6 Y2 P+ h( ?* y, N  t/ _+ p
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。

, Q! o9 B3 y9 k- q# e1 S1、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：
+ {) t- F8 M. z

; X" j8 R# i3 d" G/ ]: O4 x% J& G2、在Watch1窗口添加变量_Continue

* P; f( I# n7 ^* N

1 n. L/ a/ f9 S! v
" H* f, U7 A' P9 l3、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：

7 `9 s- T5 i2 f# t% m6 _0 w9 v
11.4 IAR锁定硬件异常位置方法
. x5 p" ~4 v  S, `5 V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：
' F& w- d) l0 C- {: A8 j, A

& ^) @. ~( }8 ?8 c9 P1 o9 f
2、在Watch1窗口添加变量_Continue
/ N3 n! I3 C5 p

+ s7 q2 c! ?5 L3、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：

1 ]9 V& i, x7 @

1 I& y4 k7 K4 T11.5 硬件异常原因分析
; U, q  G8 @- l  d: }% ~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：
2 p. N% @# h3 N  B
. C) W, Z! |: H  _+ t/ c

7 Y0 v1 Y% B& F& S6 c
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）。
/ O# z) [1 f0 ?+ ]4 p1 E: T
, G% C: `3 O6 S# D/ b4 C

1. #if DEBUG
   , |( O! i0 Q' o* g3 Y& ?
2. static volatile unsigned int _Continue;  // Set this variable to 1 to run further
   
3. 
   
4. static struct {
   
5.   struct {
   9 Q: M7 x( Z% D' |
6.     volatile unsigned int r0;            // Register R0
   
7.     volatile unsigned int r1;            // Register R1
   6 P$ a* D" z# ^
8.     volatile unsigned int r2;            // Register R2
   
9.     volatile unsigned int r3;            // Register R3
   . K2 U6 Q0 f5 P3 q3 C
10.     volatile unsigned int r12;           // Register R12
    * @$ C! o/ {8 v
11.     volatile unsigned int lr;            // Link register
    
12.     volatile unsigned int pc;            // Program counter
    
13.     union {
      \/ m8 K( E! z
14.       volatile unsigned int byte;
    ; S% `) ^, t! p5 G0 T# D# `
15.       struct {
    
16.         unsigned int IPSR : 8;           // Interrupt Program Status register (IPSR)
    " i0 Q4 C: |5 r' A
17.         unsigned int EPSR : 19;          // Execution Program Status register (EPSR)
    
18.         unsigned int APSR : 5;           // Application Program Status register (APSR)
    
19.       } bits;
    5 C  b' q3 e8 j  L+ h3 K$ ?3 E
20.     } psr;                               // Program status register.
    ' E& y* x2 |6 B4 ]5 O
21.   } SavedRegs;
    
22. 
    , A- F8 w: @: W3 {
23.   union {
    ! l  T9 o: D: b+ {( n( L
24.     volatile unsigned int byte;
    ; @% U1 f' i0 K3 ^) I2 ]( B3 n. N" o
25.     struct {
    
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;
    9 P0 M2 t( r! G4 d! D0 F
29.       unsigned int USGFAULTACT    : 1;   // Read as 1 if usage fault exception is active
    * W! t/ H/ B4 p! m0 n3 S
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: K% _+ K9 D8 W/ ~
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
    2 J2 ~2 [. P$ ]2 u
36.       unsigned int USGFAULTPENDED : 1;   // Usage fault pended; usage fault started but was replaced by a
    
37. higher-priority exception
    
38.       unsigned int MEMFAULTPENDED : 1;   //  Memory management fault pended; memory management fault started
    0 z" _9 @  B' z2 p+ _
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
    
43. exception
    ! ]+ V) y* u9 i  _! @& v8 I4 U! z6 i
44.       unsigned int MEMFAULTENA    : 1;   // Memory management fault handler enable
    
45.       unsigned int BUSFAULTENA    : 1;   // Bus fault handler enable
    / i. q7 n/ V+ D4 }
46.       unsigned int USGFAULTENA    : 1;   // Usage fault handler enable
    8 e5 q3 I, J( b9 k0 X2 ^  J( p
47.     } bits;
    
48.   } syshndctrl;                          // System Handler Control and State Register (0xE000ED24)
      A6 O2 [3 v# V
49. 
    
50.   /* 省略未写 */
    
51. 
    
52.   volatile unsigned int afsr;            // Auxiliary Fault Status Register (0xE000ED3C), Vendor controlled (optional)
    
53. } HardFaultRegs;
    
54. #endif

复制代码

11.6 IAR自带的硬件异常分析
# H! V* B7 l: \5 T0 |- A# i9 y* b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

5 @! Y+ @$ o% P3 m# W% h

8 u: B( ]8 O# m- z6 A
单步调试刷新下就出来了：

# k# S4 C( ^1 @8 G

5 L) i+ A& F. s* T( Z- S# L
指出了问题的原因是操作的数据地址有问题。
. C5 T  X# H( x
, P; U+ F, A& i- @) F11.7 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。

2 ^: z6 y8 m  h4 q+ m11.8 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。
2 a/ b0 L- j$ q
+ E4 ^5 ^0 F; l& v7 E$ O) {