一、 文档简介

介绍 Cortex-M 的 Lockup 。

这里：

• 故障：fault
• 异常：exception

二、 Cortex-M Lockup 复位出现原因

2.1 直接原因

          根据 ARM 官方手册《Cortex-M4 Devices Generic User Guide.pdf》，Lockup复位原因是执行 NMI 或 HardFault 处理程序时再次发生故障，这个时候会进入 lockup 状态且不再执行任何指令。除非出现以下情况，否则不退出 lockup 状态：

• 复位
• NMI 产生
• 被调试器停止

注意：如果 lockup 状态是因为来自 NMI 处理的，后续的 NMI 不会导致退出 lockup 状态。

2.2 HardFault

          HardFault是由于异常处理过程中出现错误，或由于异常无法由任何其他异常机制管理而发生的异常。HardFaults的优先级固定为 -1，这意味着它们的优先级高于任何具有可配置优先级的异常。HardFault 是由故障处理程序处理的故障异常。

注意：在读取向量表（vector）向量时出现总线错误或者故障升级为硬件故障，都会导致 HardFault。

2.3 NMI

          不可屏蔽中断 NMI。可以由外设设备发出信号或软件触发，这是除复位外优先级最高的异常。其永久性开启且固定优先级是 -2。NMI 不能够：

• 被任何其他异常屏蔽或阻止激活
• 被除复位以外的其他异常抢占

NMI 是由系统处理程序处理的系统异常

2.4 故障

           故障是异常的子集，故障产生于：

• 总线错误上的：

               指令获取或向量表加载

               数据访问

• 内部检测的错误，如未定义指令
• 试图从标记为execute -never (XN)的内存区域执行指令。
• 如果你的设备包含一个MPU，特权违反或试图访问一个非受管区域导致MPU故障。

2.4.1 故障升级

        某些情况下，具有可配置优先级的故障被视为 Hardfault，这被称为优先级升级，故障被描述为升级到 HardFault。升级到 HardFault 发生在：

• 错误处理程序会导致与其所服务的错误类型相同的错误。之所以会升级到 HardFault，是因为故障处理程序不能抢占自身，因为他必须具有与当前优先级级别相同的优先级。
• 故障处理程序导致的故障，这个故障的优先级与其服务的故障优先级相同或更低。这是因为新错误的处理程序不能抢占当前正在执行的错误处理程序。
• 异常处理程序导致的错误，这个错误的优先级与当前正在执行的异常的优先级相同或更低。
• 发送错误，但未启用该错误的处理程序。

2.5 异常压栈处理

         如图，是异常之后的压栈操作，可根据这个来查找 LR 等寄存器

(此图来自  ARM:《Cortex-M4 Devices Generic User Guide.pdf》)

三、参考文档

（1） ARM:《Cortex-M4 Devices Generic User Guide.pdf》