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单片机 msp430程序跑飞原因和解决方式积累

MSP430 数组填充越界引起的栈溢出 导致程序跑飞

【单片机重启】MSP430重启/频繁重启/跑飞 原因分析

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单片机 msp430程序跑飞原因和解决方式积累

1.中断或主函数中有死循环，现象是程序停在某处。
2.堆栈溢出。现象是程序跑飞。
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3、是否开了中断但是没有用。如：

开了中断：

TA0CCTL0 = CCIE;                          // CCR0 interrupt enabled
  TA0CCTL1 = CCIE;                          // CCR1 interrupt enabled//时间周期1使能
  TA0CCTL2 = CCIE;                          // CCR2 interrupt enabled//时间周期2使能
  TA0CCTL3= CCIE;                          // CCR3 interrupt enabled//时间周期3使能

但是：

定时器中：

case 4: (  TA0CCTL2 = CCIE;  )和 case 6: (  TA0CCTL3= CCIE;  )内没有处理的程序。

……
  case 2:
    TA0CCR1 +=1024;                // Add Offset to CCR2
    SecondReach=1;
    CountToMunite++;
    Rquestinterval++;
    SecondTimecount++;
    break;                         // CCR4 not used
  case 4: 
     break;
  case 6:
    break;
  case 8:
    break;                         // CCR3 not used
……

4、数组越界。定义的数组只有50个单元，但是程序运行的过程中，却给他赋给50+个单元。

解决办法：
A.看中断有没有用 _EINT()，引起中断嵌套. 
B.Project--Options--General Options---Stack/Heap 将Stack size设置大一些。     (堆栈溢出)
3.中断耗时太长，刚出中断又进去了.这时的现象是程序一直在中断中执行，回不到主函数。 (中断嵌套)
4.检查CPU的电源是不是稳定，msp430在要保证程序正常运行，需保证Vcc大于1.8V。当电压低至0.8V时，程序仍有可能执行。这时的现象是PC指针乱飞，有复位，死机，停在中断，时钟频率发生变化等现象。
5.程序编译没问题，下载程序后上电不断复位，该问题是由于WDT造成的(RAM的初始化时间大于WDT默认的32MS时间,因此MSP复位)根本原因是初始化的时间过长，超过了看门狗的时间，初始化完成以后才能进入main函数，这时关狗已经来不及了。
解决的办法:
A 对你的数组用 __no init_定义,上电编译器不产生特殊的附加函数去初始化RAM.
B 在Project--Options--Linker--Config中选择 Override default programe,并将Entry lib 设置成 __program_start这时要修改Cstartup.S43(记得把它加入复制到工程而不是修改系统的)，在第一条指令前加入关狗的指令，在main函数里再开(如果需要的话)。 
如果用汇编,则没有这个问题

http://topic.csdn.net/u/20100730/09/45f212a1-0354-4b73-ad62-335b5955c0f2.html

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6、把无用的中断允许关掉。

MSP430 数组填充越界引起的栈溢出 导致程序跑飞

1、栈区(stack)— 由编译器自动分配释放 ，存放函数的参数值，局部变量的值等。其操作方式类似于数据结构中的栈。
2、堆区(heap) — 一般由程序员分配释放， 若程序员不释放，程序结束时可能由OS回收 。注意它与数据结构中的堆是两回事，分配方式倒是类似于链表。

//main.cpp 
int a = 0; 全局初始化区 
char *p1; 全局未初始化区 
main() 
{ 
int b; 栈 
char s[] = "abc"; 栈 
char *p2; 栈 
char *p3 = "123456"; 123456\0在常量区，p3在栈上。 
static int c =0； 全局(静态)初始化区 
p1 = (char *)malloc(10); 
p2 = (char *)malloc(20); 
分配得来得10和20字节的区域就在堆区。 
strcpy(p1, "123456"); 123456\0放在常量区，编译器可能会将它与p3所指向的"123456"优化成一个地方。 
}

二、堆和栈的理论知识 
2.1申请方式 
stack: 
由系统自动分配。 例如，声明在函数中一个局部变量 int b; 系统自动在栈中为b开辟空间 
heap: 
需要程序员自己申请，并指明大小，在c中malloc函数 
如p1 = (char *)malloc(10); 
在C++中用new运算符 
如p2 = (char *)malloc(10); 但是注意p1、p2本身是在栈中的。

堆栈，堆栈，堆和栈的区别 - 任我行 - C++博客

12月3日  MSP430 堆栈溢出 解决

MSP430程序在运行的过程中，出现死机的现象，通过IAR编译器观察，死机的原因是栈溢出。

因为定义的局部变量是在栈内的，所以分析可能是局部变量导致栈溢出，最有可能导致编译器不能事先判断

使用了多少栈的(超出设定值会报警)，就是程序中产生新的占用栈的变量，由之前的经验推测是数组越界，因为如果程序不顾数组的边界，越界不断的往里填东西，越界的部分就会被当成局部变量，占用栈的内存。

因为栈是从RAM的底部网上长(存数据)的，而其他程序运行的数据是从顶部往下的，所以当栈越存越多，越积越高的时候，栈就会和程序运行时的数据碰头，二者占满整个RAM内存，此时栈再继续消耗，栈再向上长，直接覆盖掉程序运行时所需的变量，程序就要跑飞了。

(iar430中定义的变量是从ram的起始地址向上(由小到大)，而堆栈是从ram的终止地址向下(由大到小)。
以msp430F5438为例，它是16KB的ram，起始地址为0x1C00h，终止地址为005BFFh(data sheet 15页)，所以它的变量是从0x1C00h开始，向0x005BFFh方向存放，而堆栈是从0x005BFFh开始，向0x1C00h方向压栈。当变量存储空间和堆栈最大占用空间在中间相遇时，就发生了堆栈溢出。)

下面就详细介绍如何查看ram使用情况：

1   当然是烧程序到目标板里呀
2   选择view/memory，打开memory窗口

3   从ram的起始地址0x1C00h开始，输入0x3fff(16KB)，再回车

4  选中0x1C00h～0x005BFFh区域,右键选择memory fill……

5  在memory fill中的start写入：0x1C00h,length写:0x3fff,value填入FF(也可填入其他值),被选中的区域全填充FF

6  运行程序，跑一遍设计的所有功能，再停止cspy，看看memory窗口

7  如果再填充的区域内已经没有FF存在，就说明已经发生堆栈溢出或是会有溢出的危险(ram刚好够用)。最好保留一定余量的ram不被改变，以防发生溢出

验证：定义一个UART0_RX_HEX_BUF[400]；

在程序中加入这个代码。

unsigned int i;

for(i=0;i<17000;i++)

UART0_RX_HEX_BUF[i]=0xFA;

因为MSP430的RAM只有16KB，所以填17000次(char)足以保证栈全部占满RAM，覆盖掉所以运行程序的变量，导致跑飞。

程序运行结果是，程序跑飞。产看栈STACK，栈溢出。假设应该是正确的。

因而分析导致栈溢出的程序段应该是这里：

红色部分当时是为了避免中断程序过长跟不上中断，使得数据收不全而去掉的，现在分析if(UART0_RX_HEX_Len >= UART0_RX_HEX_MAXLen)

UART0_RX_HEX_Len = 0;

这两句子不能去掉，因为，在没有接收到协议数据(配置数据，FE……FA)之前，UART0_RX_HEX_BUF和UART0_RX_BUF一样在接收返回的AT指令返回，数组在不断的填装，UART0_RX_BUF每隔一段时间就会被读取一次，并清空，因而不会出现溢出。但是在没有收到配置数据之前，UART0_RX_HEX_BUF不会清空，且在配置完之后，只要服务站不发协议数据，也不会清空，因而UART0_RX_HEX_BUF基本处于只填装不清空的状态，最后远远越界，最终导致开头分析的结果。

加了清零语句：

if(UART0_RX_HEX_Len >= UART0_RX_HEX_MAXLen)

UART0_RX_HEX_Len = 0;

后，死机在12小时内在没有出现，其他比对机器全部死机，初步证明分析应该是正确的。

#pragma vector=USCI_A0_VECTOR

__interrupt void USCI_A0_ISR()

{

UCA3TXBUF=UCA0RXBUF;//把接收的数据发到U3便于观察(LCX注)

//接收字符数据时

UART0_RX_BUF[UART0_RX_Len] = UCA0RXBUF;

UART0_RX_Len++;

ReadUART0_new=Read_Cycle;

//接收协议数据时(16进制)

UART0_RX_HEX_BUF[UART0_RX_HEX_Len] = UCA0RXBUF;

if((UART0_RX_HEX_BUF[UART0_RX_HEX_Len]==0xFF)&&(UART0_RX_HEX_BUF[UART0_RX_HEX_Len-1]==0xFE))

{

UART0_RX_HEX_BUF[0]=UART0_RX_HEX_BUF[UART0_RX_HEX_Len-1];

UART0_RX_HEX_BUF[1]=UART0_RX_HEX_BUF[UART0_RX_HEX_Len];

UART0_RX_HEX_Len=1;

}

else if((UART0_RX_HEX_BUF[UART0_RX_HEX_Len]==0xFA)&&(UART0_RX_HEX_BUF[UART0_RX_HEX_Len-1]==0xFF))

{

ReadUART0_Permit=1;

UCA0IE &= ~ UCRXIE;

}

UART0_RX_HEX_Len++;

if(UART0_RX_HEX_Len >= UART0_RX_HEX_MAXLen)

UART0_RX_HEX_Len = 0;

}

【单片机重启】MSP430重启/频繁重启/跑飞 原因分析

2012-04-13 21:49:03

1、堆栈溢出导致频繁重启：

案例1：

concern_tower_num为从铁电内读取的数据，因为铁电没有初始化，所以concern_tower_num的值很大

下面的程序一直循环到铁电内concern_tower_num所在位置的值，所以超过了option内所设置的stack的最大容量导致堆栈溢出，重启。

for(int i=0;i
  {
    data[m]=crane_tower[i].crane_x;
    m++;
    data[m]=crane_tower[i].crane_y;
    m++;
    data[m]=crane_tower[i].front_arm_length;
    m++;    
  }

2012.4.20 UESTC

2、数组越界：

定义了一个29字节长度的数组： char back_info[29]={0};

结果给其填充50个字节的内容 memcpy( back_info+19,send_back_data,data_len);  ，现象是堆栈没有溢出，机器重启。

2012.4.24 UESTC

问

MSP430F147程序总是莫名其妙的重新启动？
已经检查了堆栈没有溢出，WDT依然还是HOLD状态
哪位高手指点一下，还有哪种可能性？

答 1:

先看IFG1.0位状态，看是什么原因导致复位

答 2:

您测量一下复位脚上的波形，看是否是硬件复位。

答 3:

你的工作环境？？是不是干扰问题？
是不是指针弄飞了？？

答 4:

外部有看门狗吗？有的话要先关掉。

答 5:

谢谢以上各位的回答：
我的具体情况是原来程序是用查询方式，已经通过测试，没有这个问题
而现在需要添加部分功能，为此把查询方式改为了中断方式(新功能还未添加)，
现在已经检查过IFG1.0位0，不是内部看门狗导致复位
外部无看门狗，也无明显干扰源
硬件复位可能性也不大，不过这个可以再测一下！
有可能是指针弄飞等程序错误，但是这种内部程序错误会导致系统复位吗？

答 6:

错误写FLASH也能复位,程序超出,复位向量错误等也可能导致复位。

答 7:

可能是复位电路问题！

答 8:

经测试，不是外部复位电路的问题！
现在问题应该在中断子程序对主函数造成了不确定的影响上，
但是目前仍无法定位问题在哪？
郁闷ing！！！

答 9:

是无法进入中断吗还是其他的原因，能具体说的详细些吗。

答 10:

呵呵，我的问题是430出现不确定的复位，有时运行几分钟就复位，有时能到几十分钟
而在这之前，我的程序是用的查询方式处理外部事务，一直运行正常，没有这个问题
现在改为中断来处理外部事务，就出现了莫名的复位问题
中断是能正常进入的！！
通过几天的排查，现在问题应该在中断子程序对主函数造成了不确定的影响,
从而导致了系统复位。但无法定位问题所在！

答 11:

检查一下数据指针吧，是否超出内存范围，看现象可能是这方面的影响

答 12:

程序发出来看看,不然干说也是查不出来

答 13:

一个中断一个中断使能，一个一个排查。多试几次就是了。把问题分块一个一个来。看哪个出的问题

这个跟单片机支持的断点个数也是有关的。如果只支持一个断点，你设置了2个，然后复位的话就容易跑到Cstart而不是Main。另外要注意IAR run to Main的复选框你勾上没？

案例二：跑飞

void  send_basic_data_to_dis_part()

{

char basic_data_buf[60]={0};

char frame_head[2]={0xFE,0xFB},frame_end[2]={0xFE,0xFA};

char frame_len[1]={0x45},frame_type[1]={0x40};

char bCRC[2]={0,0};

char tower_num[1]={0x08};

unsigned int addr=0;

addr=split_joint_hex_data(  basic_data_buf,addr,frame_head,2);

addr=split_joint_hex_data(  basic_data_buf,addr,frame_len,1);

addr=split_joint_hex_data(  basic_data_buf,addr,frame_type,1);

addr=split_joint_hex_data(  basic_data_buf,addr,tower_num,1);

for(uint8 i=0;i

{

addr=split_joint_hex_data(  basic_data_buf,addr,(char*)(&crane_tower[i].lcd_x),2);

addr=split_joint_hex_data(  basic_data_buf,addr,(char*)(&crane_tower[i].lcd_y),2);

addr=split_joint_hex_data(  basic_data_buf,addr,(char*)(&crane_tower[i].dis_fore_r),2);

addr=split_joint_hex_data(  basic_data_buf,addr,(char*)(&crane_tower[i].dis_back_r),2);

}

CRC16(bCRC,basic_data_buf+2, addr-2);                                 //数据CRC校验

addr=split_joint_hex_data(  basic_data_buf,addr,bCRC,2);

addr=split_joint_hex_data(  basic_data_buf,addr,frame_end,2);

UART2_Send_Buf(basic_data_buf,addr);

}

//basic_data_buf[60] 数组所开辟的长度为60，但是在下面从basic_data_buf首地址起填装数据的过程当中，填写的数据长度超过了60，数组越界，破坏了栈内保持的进入send_basic_data_to_dis_part()函数之前保存的现场数据，结果跳出该函数调用，要执行下步的时候，由于SP内的值已经被修改，导致程序跑飞。(这种情况症状往往表现为：进入某个函数内正常，在跳出的时候就跑飞，多为在函数内SP的指针被修改)

跑飞三：

程序中有 mallco()动态申请内存空间，却没有相应的释放，结果内存消耗完毕，程序跑飞。