STM32在Keil環(huán)境下怎么使用Cm_Backtrace進(jìn)行錯(cuò)誤追蹤

小編給大家分享一下STM32在Keil環(huán)境下怎么使用Cm_Backtrace進(jìn)行錯(cuò)誤追蹤，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

 引言

我們?cè)谄匠Ｊ褂肧TM32單片機(jī)的時(shí)候，往往會(huì)碰到程序跑飛的情況，出現(xiàn)hard_fulat等錯(cuò)誤，而我們?cè)诙ㄎ诲e(cuò)誤的時(shí)候，采用的方法往往是連上仿真器，一步一步單步調(diào)試，定位到具體的錯(cuò)誤代碼，再去猜測(cè)、排除、推敲錯(cuò)誤原因，這樣一個(gè)過(guò)程很是痛苦，而且在實(shí)際情況中，很多產(chǎn)品真機(jī)調(diào)試時(shí)必須斷開(kāi)仿真器或者說(shuō)，問(wèn)題確實(shí)存在，但是極難出現(xiàn)，所以在基于這樣一個(gè)問(wèn)題背景下，RTT  的大佬armink開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于 ARM Cortex-M系列的 MCU錯(cuò)誤追蹤庫(kù)，用于幫助開(kāi)發(fā)者解決上述問(wèn)題。

CmBacktrace 的作用及適用平臺(tái)首先，CmBacktrace 是一款針對(duì)于 ARM Cortex-M 系列 MCU  的錯(cuò)誤代碼自動(dòng)追蹤、定位、錯(cuò)誤原因自動(dòng)分析的開(kāi)源庫(kù)，它所支持的錯(cuò)誤包括：

• 斷言(assert)

• 故障

• Hard Fault, Memory Management Fault, Bus Fault, Usage Fault, Debug Fault

支持裸機(jī)以及以下操作系統(tǒng)平臺(tái)：

• RT-Thread

• UCOS

• FreeRTOS

適配 Cortex-M0/M3/M7  MCU，支持IAR、KEIL、GCC編譯器，能夠達(dá)到的效果是：故障原因自動(dòng)診斷，自動(dòng)分析故障原因，定位發(fā)生故障代碼位置，輸出錯(cuò)誤現(xiàn)場(chǎng)的函數(shù)調(diào)用棧。

移植

當(dāng)前筆者所使用的平臺(tái)是 keil 5,所使用的控制器是 STM32F103,我們準(zhǔn)備一個(gè)具備串口功能的工程，工程結(jié)構(gòu)如下所示：

image-20210306101326283

緊接著，我們來(lái)看下 cm_backtrace的源代碼：

image-20210306101659128

上述中，cm_backtrace文件夾中存放的是源代碼，我們需要將其全部復(fù)制到我們的工程目錄，demos是使用的例子，里面分為有操作系統(tǒng)和無(wú)操作系統(tǒng)兩種類型，然后tools存放的是工具，用命令行的形式來(lái)分析代碼錯(cuò)誤的工具,將相關(guān)文件復(fù)制到工程目錄之后工程目錄下的文件如下所示：

image-20210306102410525

然后，我們將相關(guān)文件添加至工程中，下面是添加之后的工程文件：

image-20210306102815766

同時(shí)應(yīng)該添加相關(guān)頭文件路徑，添加的頭文件路徑如下所示：

image-20210306102919999

至此，cm_backtrace的源代碼就添加完了，我們來(lái)編譯一下。編譯結(jié)果如下所示：

image-20210306103031890

可以發(fā)現(xiàn)有很多錯(cuò)誤，這是因?yàn)槲覀兊南嚓P(guān)宏還沒(méi)有打開(kāi)，我們以照源碼中的說(shuō)明文檔中的一個(gè)表，在 cmb_def.h中依次打開(kāi)對(duì)應(yīng)的宏，表如下所示：

更改之后的代碼如下所示：

image-20210306103649154

更改了宏之后，我們?cè)賮?lái)編譯代碼，編譯結(jié)果如下所示：

image-20210306103729814

提示要開(kāi)啟c99編譯模式，我們?cè)趉eil中設(shè)置，設(shè)置方式如下所示：

image-20210306103831859

繼續(xù)編譯，看到還有一個(gè)錯(cuò)誤信息，編譯結(jié)果如下所示：

image-20210306104005145

這是因?yàn)閏mb_fault.S中使用匯編定義了 HardFault_Handler函數(shù)，而在原本工程中，stm32f10x_it.c中已經(jīng)定義了  HardFault_Handler，我們將stm32f10x_it.c中的HardFault_Handler注釋掉，代碼如下所示：

image-20210306104326301

現(xiàn)在編譯就可以通過(guò)了。

測(cè)試

移植完之后，我們現(xiàn)在來(lái)測(cè)試一下，在單片機(jī)中除0造成的錯(cuò)誤如何檢查出來(lái)，我們?cè)谥骱瘮?shù)中添加如下所示的代碼：

#include "stm32f10x.h" #include "bsp_usart.h" #include <cm_backtrace.h>  #define HARDWARE_VERSION               "V1.0.0" #define SOFTWARE_VERSION               "V0.1.0"  extern void fault_test_by_div0(void);  /**   * @brief  主函數(shù)   * @param  無(wú)   * @retval 無(wú)   */ int main(void) {       /*初始化USART 配置模式為 115200 8-N-1，中斷接收*/   USART_Config();    /* CmBacktrace initialize */   cm_backtrace_init("CmBacktrace", HARDWARE_VERSION, SOFTWARE_VERSION);    fault_test_by_div0();    while(1)   {       }     }

將程序燒錄單片機(jī)，通過(guò)串口調(diào)試助手觀查輸出的信息：

image-20210306105316179

我們可以看到輸出信息顯示了當(dāng)前用法錯(cuò)誤是：企圖除 0  操作，并給出了相關(guān)寄存器信息，但是我們還不知道出現(xiàn)錯(cuò)誤的代碼在哪一行，這個(gè)時(shí)候，就需要使用到前文所說(shuō)的tools文件夾下的工具，addr2line工具。在使用這個(gè)工具的時(shí)候，需要知道當(dāng)前工具輸出的可執(zhí)行文件的名字，我們打開(kāi)keil,信息如下所示：

image-20210306105719377

然后，我們找到 cm_backtrace文件夾下的tools工具，將其復(fù)制到USART.axf所在的目錄，復(fù)制之后的文件夾目錄如下所示：

image-20210306110017993

在當(dāng)前文件夾下打開(kāi) cmd窗口，然后運(yùn)行addr2line -e USART.axf -a -f 08001844 0800189a,在這里提一下打開(kāi)  cmd的方法，按住Shift鍵，然后右鍵，打開(kāi)Powershell

image-20210306110527928

打開(kāi)的 Powershell如下所示，并在Powershell中輸入start cmd打開(kāi)cmd窗口，然后在cmd窗口輸入addr2line -e  USART.axf -a -f 08001844 0800189a,結(jié)果如下所示：

image-20210306110839097

可以看到錯(cuò)誤信息是fault_test.c的38行，我們打開(kāi)源代碼查看：

image-20210306111229605

可以看到確實(shí)是38行，問(wèn)題分析正確。

以上是“STM32在Keil環(huán)境下怎么使用Cm_Backtrace進(jìn)行錯(cuò)誤追蹤”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內(nèi)容對(duì)大家有所幫助，如果還想學(xué)習(xí)更多知識(shí)，歡迎關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道！