MCU死机定位问题

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了MCU死机定位问题。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

将两篇文章合并了，方便阅读 2023/08/31

Ozone 调试

什么是Ozone？

Ozone 是 Segger 公司开发的一个调试工具，用于 Trace 程序的运行。

OZONE是用于嵌入式系统调试的开源调试器。它提供了一套工具和界面，用于帮助开发人员调试嵌入式设备上的软件和硬件问题。OZONE主要用于ARM Cortex-M微控制器的调试，但也可以扩展到其他体系结构。

以下是OZONE调试器的一些主要特性和用法：

图形化调试界面： OZONE提供了一个直观的图形用户界面，允许开发人员以可视化方式查看、监控和控制目标设备的运行状态。
调试功能： OZONE支持基本的调试功能，如断点、单步执行、观察寄存器值、查看内存内容等。
Trace支持： OZONE支持硬件追踪器（如ETM）来捕获和显示实时的执行跟踪信息，帮助分析代码的执行路径。
事件跟踪： 它可以记录和显示事件，例如中断、异常和系统调用，以帮助开发人员理解系统的行为。
RTOS支持： OZONE可以集成到各种实时操作系统（RTOS）中，以提供对多任务和多线程应用程序的调试支持。
触发条件： OZONE允许设置触发条件，当某些事件发生时自动暂停目标设备的执行，以便进行调试。
外设仿真： 它可以模拟外设的输入和输出，帮助调试与外部设备交互的代码。

使用OZONE进行嵌入式调试通常需要以下步骤：

安装OZONE： 下载并安装OZONE调试器，它通常与支持的开发环境（如Eclipse）一起使用。
连接目标设备： 将OZONE调试器与目标嵌入式设备连接。这可能需要硬件调试适配器，如JTAG或SWD适配器。
配置调试会话： 在OZONE中配置目标设备的连接和调试选项，例如选择正确的调试适配器、设备型号、通信接口等。
加载程序： 将要调试的程序加载到目标设备的内存中。
设置断点： 在代码中设置断点，以便在特定位置暂停执行以进行调试。
运行和调试： 启动目标设备并运行程序。使用OZONE的调试界面监控程序的执行状态，使用各种调试功能进行问题分析。
数据查看和分析： 在OZONE中查看寄存器的值、内存内容和事件记录，以便分析程序的行为。
解决问题： 根据调试信息，定位和解决程序中的问题。

OZONE调试器在嵌入式开发中提供了强大的工具，帮助开发人员更轻松地诊断和解决问题。具体的使用方法和步骤可能会因为目标设备的体系结构、硬件适配器等而有所不同，建议参考OZONE的官方文档和指南以获取详细的操作指导。

1. AXF文件反汇编

在C:\Keil_v5\ARM\ARMCC\bin下 fromelf -c xxx.axf -o xxx.txt 生成一个txt文件

2. Ozone调试AXF

非侵入式调试首选，连接之后不复位，重新下载，并选择AXF文件进行调试。
MCU死机定位问题,单片机学习,单片机,嵌入式硬件

查看Register窗口，如果LR寄存器数值为0XFFFF_FFF9 表示为返回线程模式，并使用主堆栈(SP=MSP)
如果LR寄存器数值为0XFFF_FFFD 表示为使用线程堆栈（SP=PSP）

LR寄存器非以上值时，SHIFT+F10 跳过while(1)，直到HardFault_Handler顶层目录，再查看LR寄存器
MCU死机定位问题,单片机学习,单片机,嵌入式硬件

优先查看PSP寄存器，找到对应内存信息后保存该片信息。

分析时找到上面保存的内存片信息中的flash地址（通常为0x08xxxxxxxxx）找到

再将flash地址最低位清零，在反汇编文件中找对应地址

把内存片中的flash地址遍历一遍找到调用关系

3. 错误分析

MCU死机定位问题,单片机学习,单片机,嵌入式硬件
可以通过Registers->CPU->Peripherals->SCB 中查看错误标志分析

cm_backtrace

打开该组件后会在HardFault时打印AXF文件名称、出错线程、堆栈信息、寄存器信息。
找到addr对应data中的flash地址
使用addr2line -e xxx.axf -a -f deadbeef 0800xxxx 就可以输出对应函数和所在.c的行号

Ozone及addr2line.exe在我的链接中自取。

使用Keil进行非侵入式调试保姆级教程

MCU死机定位问题,单片机学习,单片机,嵌入式硬件
Options for Target -> Debug界面，见下图
① 取消Load Application at Startup
② 加载一个特殊的ini文件

load %L INCREMENTAL

Setup();                             // Setup for Running

g, main

主要就是模拟硬件复位，像从0地址获取SP，PC的值一样，这边是从指定的地址0x20000000去获取SP、PC、中断向量表，然后从当前PC值运行，直到到main，停下来。
用于加载.axf，获取调试信息。
③ 点击 Settings
MCU死机定位问题,单片机学习,单片机,嵌入式硬件
④ 取消Reset after Connect

⑤ 选择Do not Erase 后面的Program什么的全部取消

⑥ 进入调试模式点一下暂停后在watch窗口输入变量查看文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-690412.html