Поддельная «голубая пилюля»
Я являюсь большим любителем макетных плат «голубая пилюля». Они очень хороши по соотношению цена/возможности. Собственно, моя любовь к ним заметна из первоапрельской статьи про педальную прошивку для игры на балалайке.
Открыть коробочку с такими платами и быстро взять одну для решения каких-то задач — в порядке вещей. Именно так, недавно я взял очередную плату, прошил уже хорошо отлаженной и проверенной «прошивкой» и… получил неопознанное USB-устройство. Взял другую плату, «прошил» её, там устройство заработало. Тут бы делу и конец, но интересно же, в чём дело. Поэтому, как пришли выходные, я занялся детальным исследованием, почему же она не работает.
Вообще, перед тем как «прошивать» платы, я убеждаюсь, что тест, влитый производителем, работает: светодиод мигает. Так что я был уверен, что процессор, в целом, жив. Что же тогда виновато? Возможно, линии USB либо кварц.
Линии все были в порядке, кварц не запускался. Но он может не запускаться по множеству причин. Его запуск производится программно, уже в недрах функции main (), Ну и прекрасно, начинаем отладку программы.
Всё бы ничего, но на функцию main () отладчик не выходит. Программа «висит» где-то между запуском и этой функцией.
Останавливаем программу: вполне ожидаемо, мы находимся в обработчике HardFault.
Что же привело нас сюда? Сбрасываем счётчик адреса:
И начинаем аккуратно шагать по программе. Вот на этой строке всё умирает, используй мы хоть операцию Step, хоть Step Over.
Весёлый Keil… Ну, да ничего. Сбрасываем всё в очередной раз (RST), щёлкаем «мышью» по окну дизассемблера и шагаем там. В этом случае, мы можем понять, что всё умирает внутри функции __scatterload.
Вообще, если всё умирает в этой функции, уже повод глянуть, не перепутан ли тип контроллера. Но нет, всё верно (настройки я тоже перепроверял, но эта прошивка в других платах же работает).
Хорошо. Снова всё сбрасываем и трассируем уже эту функцию. Через несколько проб, зависаний и сбросов находим виновную строку…
Да-да. Умирает всё при сохранении регистров в стеке. При этом слева видно, что SP равен 0×200030A0. Смотрим документацию на контроллер:
Смотрим, какое окно выделено для SRAM:
Всё верно. Указатель стека (SP) находится в разрешённом диапазоне. Так что же виновато? Попробуем нахально подменить значение SP с 0×200030A0, скажем, на 0×200020A0, благо отладчик это позволяет… Чпок! Зависание в указанной строке прекратилось! Значит, у нашего кристалла памяти не 20 килобайт. А сколько? Проверив несколько раз, выясняем, что последнее работающее значение SP равно 0×20002800. То есть, 10 килобайт. Это соответствует кристаллу STM32F103C6. Перед нами перепиленная микросхема. Увы.
Всё бы ничего, но платы из этой партии в моей немаленькой коробке легко отличить. У них особый цвет джамперов и очень красивый изумрудный светодиод (у остальных — менее приятный оттенок зелёного). Поэтому они легко выделяются из кучи остальных плат. Разумеется, я их проверил. Разумеется, перепилена вся партия (я брал десяток).
Что с этим делать, не ясно. Когда мне пришли в десятке плат три штуки, у которых не работал штатный тест: не мигал светодиод (поэтому я теперь проверяю их не выборочно, а тотально), я неделю бодался с продавцом. Он «включил дурочку». Постоянно интересовался, что я хочу сделать, обещал помочь советами. А я ему вновь и вновь повторял, что я тупо подключил к питанию, семь плат мигают глазом, три — нет. Значит, они дохлые. А он снова свою шарманку. И так неделю. Но там же всё было очевидно. Не проходил штатный тест. Здесь же штатный тест проходит, ему много памяти не нужно. Как доказывать, что пришла подделка, не ясно. А если и удастся доказать, то всё равно же по правилам Ali Express, надо отправлять товар назад. В общем, выглядит всё, как безнадёга. А главное, конечный продавец не имел злого умысла. Я у него брал ещё одну партию, уже позже. Там всё хорошо. Его самого подвели.
Так или иначе, информирую общественность, что вот так бывает. Проверяйте платы не только на общую работоспособность, но и на реальные характеристики. Правда, что делать при несовпадении, не ясно.
Статья имеет ещё одну практическую пользу. Она показывает, как можно быстро найти причину, почему вдруг плата не работает, если дело не в полной неработоспособности контроллера (он откликается по отладочному порту SWD).
