一個因VCAP腳導致的hardFault異常的話題

ID:98618 · 發表于 2016-6-17 01:42

某日，有位STM32用戶咨詢如下問題：

“在使用stm32f411CE芯片，編譯環境是keil mdk 5.15.仿真器使用Jlink。利用st官網標準庫文件建立工程。主函數中只有while（1）{i++；if（i>100） i=0;}在仿真時出現keil中的復位按鈕沒有復位的作用，使用停止按鈕發現程序進入HardFault_Handler(void)中的死循環，請問時什么原因造成的?”

據該用戶透露，之前他用STM32F407做過項目，對STM32開發應該說比較熟悉了。不過上面的問題讓他也折騰好幾天沒有進展，自信心頗受打擊。

因為用戶項目工程里幾乎沒有自己的代碼，就是建立了個基本工程框架而已。懷疑其建立項目過程中出了問題，建議使用標準庫的模板工程測試。結果發現問題依舊。
后來客戶改用STM32cubeMx做基本的工程配置，自主調整系統工作時鐘。意外發現當系統時鐘調在36M或更低時 hardfault異常消失，當系統時鐘調高時問題重現。

用戶的工程代碼依舊簡單得不能再簡單。現在問題似乎跟系統時鐘高低有關，但用戶目前配置的時鐘都是正常范圍，應該正常工作才對。

如果不是他用STM32cubeMX做配置，可能還會懷疑它的啟動文件張冠李戴【一般出現在芯片簡移植時】、時鐘配置錯誤、或者是跟指令預取時間參數配置相關的代碼配置錯誤。現在用戶是用STM32CUBEMX配置，一般來講這些問題都不會存在。因為CUBE工具都幫你處理好了。

這樣看來問題很可能出在硬件線路方面。建議客戶對其硬件檢查，尤其電源部分和VCAP腳。從客戶反饋的問題現象來看，跟VCAP腳關系可能比較大。
后來用戶再次從硬件線路做確認檢查，果真發現VCAP腳上電容有虛焊現象。重新處理后一切正常。

STM32家族中部分系列的芯片有1到2個VCAP腳，它們往往需要接上合適的電容。ST MCU的手冊上都給出相關品質參數。

VCAP腳的電容對維持芯片內部供電的穩定非常關鍵。如果該腳的電容焊接得不好或參數相差太遠、品質太差都會引起問題。看到這里，也就不難理解上面提到的系統工作時鐘低時能正常工作，系統頻率高時MCU就扛不住了，出現HARDFAULT異常。

導致HARDFAULT異常的原因很多，還有比如時鐘超頻、數組越界、堆棧溢出、程序跑飛、非法指令等。有時原因并不太好找和跟蹤，平時多些方向性的原因積累對你的項目開發相信不無裨益。

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