代码收藏家技术教程 2024-06-23

STM32 FreeRTOS断言调试故障代码Cmbacktrace移植

1、背景概述

在freertos系统下编程，自己的某些疏忽导致程序跑飞。尤其是遇见程序会偶然性死机情况，往往复现比较困难，但是对于要量产的产品来说是一个隐患。在这提供一种自动诊断故障出现获得精准故障位置的方法。

开源项目“CmBacktrace: ARM Cortex-M 系列 MCU 错误追踪库”，博主链接：CmBacktrace: ARM Cortex-M 系列 MCU 错误追踪库 (gitee.com)

2、手把手将CmBacktrace移植到自己的freertos工程

2.1 Cmbacktrace资源下载

github目录下载：

GitHub – armink/CmBacktrace: Advanced fault backtrace library for ARM Cortex-M series MCU | ARM Cortex-M 系列 MCU 错误追踪库

gitee目录下载：

CmBacktrace: ARM Cortex-M 系列 MCU 错误追踪库

2.2 自己的工程中添加CmBacktrace文件夹

1.复制目标文件夹

2.粘贴到自己的工程中

3.自己创建的Cmbcktrace中添加.c和.s文件

4.添加文件路径

2.3 工程中配置设置

1.注释HardFault_Handler函数。原因是在使用了cmbacetrace库提供的 cmb_fault.s 汇编文件时，该汇编文件内部已经定义了 HardFault_Handler ，所以如果项目中还有其他地方定义了该函数，则会提示 HardFault_Handler 被重复定义的错误。注释/删除其他文件中定义的 HardFault_Handler 函数，仅保留 cmb_fault.s 中的.

2.重映射一下串口，cmb_cfg.h文件配置所需要使用。

#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)             
//标准库需要的支持函数                 
struct __FILE 
{ 
	int handle; 
}; 

FILE __stdout;       
//定义_sys_exit()以避免使用半主机模式    
void _sys_exit(int x) 
{ 
	x = x; 
} 
//重定义fputc函数 
int fputc(int ch, FILE *f)
{ 	
    /*“USART2根据自己的硬件要求修改”*/
	while((USART2->ISR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕   
	USART2->TDR = (uint8_t) ch;      
	return ch;
}
#endif

3.cmb_cfg.h文件配置设置，根据自己的平台选择对应的宏。

#ifndef _CMB_CFG_H_
#define _CMB_CFG_H_

#include "uart_driver.h"

#ifdef	CMB_USER_CFG
#include "cmb_user_cfg.h"

#else
/* print line, must config by user */
#define cmb_println(...)               printf(__VA_ARGS__);printf("\r\n")
/* enable bare metal(no OS) platform */
/* #define CMB_USING_BARE_METAL_PLATFORM */
/* enable OS platform */
 #define CMB_USING_OS_PLATFORM 
/* OS platform type, must config when CMB_USING_OS_PLATFORM is enable */
 #define CMB_OS_PLATFORM_TYPE           CMB_OS_PLATFORM_FREERTOS
/* cpu platform type, must config by user */
#define CMB_CPU_PLATFORM_TYPE           CMB_CPU_ARM_CORTEX_M4
/* enable dump stack information */
 #define CMB_USING_DUMP_STACK_INFO 
/* language of print information */
 #define CMB_PRINT_LANGUAGE             CMB_PRINT_LANGUAGE_CHINESE
#endif

#endif /* _CMB_CFG_H_ */

4.task.c文件配置修改。因为 FreeRTOS 的 TCB 中没有 StackSize 信息，在 FreeRTOS/tasks.c 中增加了 uxSizeOfStack 字段，以及 vTaskStackAddr() 、 vTaskStackSize() 、 vTaskName() 函数。直接将一下代码复制到task.c底部即可。

/*-----------------------------------------------------------*/
/*< Support For CmBacktrace >*/
uint32_t * vTaskStackAddr()
{
    return pxCurrentTCB->pxStack;
}

uint32_t vTaskStackSize()
{
    #if ( portSTACK_GROWTH > 0 )
    
    return (pxNewTCB->pxEndOfStack - pxNewTCB->pxStack + 1);
    
    #else /* ( portSTACK_GROWTH > 0 )*/
    
    return pxCurrentTCB->uxSizeOfStack;
    
    #endif /* ( portSTACK_GROWTH > 0 )*/
}

char * vTaskName()
{
    return pxCurrentTCB->pcTaskName;
}
/*-----------------------------------------------------------*/

在typedef struct tskTaskControlBlock添加以下代码。

	#if ( portSTACK_GROWTH > 0 )
		StackType_t		*pxEndOfStack;		/*< Points to the end of the stack on architectures where the stack grows up from low memory. */
	#else
        UBaseType_t     uxSizeOfStack;      /*< Support For CmBacktrace >*/
    #endif /* ( portSTACK_GROWTH > 0 )*/

在static void prvInitialiseNewTask添加如下代码。

pxNewTCB->uxSizeOfStack = ulStackDepth;   /*< Support For CmBacktrace >*/

5.FreeRTOS.h文件配置设置。在typedef struct xSTATIC_TCB中添加如下代码。

#if(portSTACK_GROWTH <= 0)
    UBaseType_t     uxSizeOfStack;      /*< Support For CmBacktrace >*/
#endif /* ( portSTACK_GROWTH > 0 )*/

6.最后我们在mian中初始化，即可正常使用。

#define HARDWARE_VERSION               "V1.0.0"
#define SOFTWARE_VERSION               "V0.1.0"

cm_backtrace_init("OTA", HARDWARE_VERSION, SOFTWARE_VERSION);//主函数中调用初始化