Hard Fault

hwlgood_hao

问题：
该问题由某客户提出，发生在 STM32F101C8T6 器件上。据其工程师讲述：其某型号产品的设计中用到了 STM32F101C8T6 器件。在软件调试过程中，遇到了一个棘手的问题：程序会莫名其妙的跳到 Hard Fault 中断。在程序中，产生该中断的位置不固定，忽而在这里，忽而在那里。发生的时间不确定，有时候程序运了很长时间才遇到，有时候开始运行后没一会就发生了。产生该问题的原因不明，不知如何进行排查。
调研：
观察其工程师现场演示，证实确有其所述现象存在。
检查硬件设计：
1． 每一路 VDD，匀为 3.3V 供电且同源，并有 0.1uF 的退耦电容。
2． VDDA 为 3.3V 供电，与 VDD 同源，且有 0.1uF 的退耦电容。
3． VBAT 为 3.3V 供电，与 VDD 同源，且有 0.1uF 的退耦电容。
4． 设有芯片整体退耦电容，容值为 10uF。
5． 每一路 VSS 匀与电源地连接。
6． VSSA 与电源地连接。
7． 实测硬件电路，证实与原理图一致。退耦电容临近管脚摆放，地平面较为完整。
8． 用示波器实测电源纹波，小于 50mV。
检查软件设计：
1． 通过打印跟踪程序中每个指针变量，发现有指针对存贮器范围之外的地址进行访问。核查相关代码，该指针的数值来自 I2C 接收的数据。
2． 通过打印跟踪对I2C 数据缓冲区的访问，发现有缓冲区溢出现象发生。
3． 修改代码，将缓冲区加大，重新测试，未发生 Hard Fault 中断现象。
结论：
基本可以认为是缓冲区溢出，而造成某些指针取值错误，从而对非法地址进行了访问，进而引发出错保护中断发生。但对于此类问题，仍需进行长时间测试，才能有最终结论。