MCU程序的調(diào)試手段

調(diào)試參數(shù)在嵌入式開發(fā)中再常見不過了，比如濾波系數(shù)、PID參數(shù)，以及一些簡單的模式參數(shù)切換、寫入和讀取等等。

初做項目或者一些簡單粗暴的朋友們，程序里面一些參數(shù)直接硬編碼寫死，而想進行適當修改的時候就只能通過源代碼重新編譯，再次燒錄。

一次性修改能夠達到滿意的效果那就不需要調(diào)試了，不然反復燒錄個10幾次應該是常事；同樣如果MCU程序不太大可能花不了太多的時間，否則這樣的調(diào)參方式效率實在太低了。

總結(jié)下來，在進行MCU程序的調(diào)試手段主要有兩種 ：

仿真器調(diào)試 和 終端調(diào)試

在項目的初期，仿真器調(diào)試作為主要的調(diào)試手段；而中后期主要是終端調(diào)試，下面聊聊這兩個重要的調(diào)試內(nèi)容 ：

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仿真器調(diào)試

仿真器調(diào)試是進行MCU開發(fā)前期必備的調(diào)試方法，常用的工具有Jlink，XDS100V3等等，這些開發(fā)工具都會匹配相應的IDE集成開發(fā)環(huán)境進行使用，不僅僅能夠控制程序的運行過程（單步調(diào)試、斷點等）還能夠查看RAM、寄存器和Flash中的各種數(shù)據(jù)，幫助開發(fā)工程師們快速的定位問題，排除bug。

比如，仿真器普遍采用的JTAG接口，其遵循的是JTAG協(xié)議，既然是通信協(xié)議那就不要太恐懼，了解通信協(xié)議和通信過程即可。

JTAG早期是用來測試芯片的，現(xiàn)在這項功能也是具備的，比如接上仿真工具就可以知道當前芯片是否可以燒錄，指示燈也會變換顏色等；還可以通過JTAG接口訪問芯片內(nèi)部寄存器、掛在CPU總線上的相關設備等，最終獲得這些數(shù)據(jù)展現(xiàn)在IDE環(huán)境中以便開發(fā)者定位芯片的問題。

圖來源于 JTAG-Tutorial文檔，僅供學習參考

仿真會影響CPU運行嗎？

JTAG通過一種叫邊界掃描的技術，仿真過程中其內(nèi)部均有獨立的寄存器等機構進行交互，正常運行過程中是不會影響到CPU的正常工作的，也就是說其仿真部分對于CPU是透明的。

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終端調(diào)試

“終端”說白了就是一種人機交互接口，可以看成信息的輸入與輸出，一些朋友會說：我只用仿真器調(diào)試，不想用終端；仿真器調(diào)試又何嘗不是一種終端的表現(xiàn)形式呢？只是說終端的相應功能已經(jīng)嵌入到了你的集成開發(fā)環(huán)境IDE中，RAM數(shù)據(jù)和程序運行指針的修改都是用戶數(shù)據(jù)的輸入，而RAM數(shù)據(jù)的顯示等等都是數(shù)據(jù)的輸出。

但是，對于我們平時調(diào)試的需求，并不需要像仿真器調(diào)試這么強大，主要是一些關鍵數(shù)據(jù)的顯示和一些命令的發(fā)送，一般的MCU項目都會有預留一定的通信接口，所以直接定義一套統(tǒng)一的調(diào)試通信協(xié)議并開發(fā)一些調(diào)試上位機那將會對MCU的調(diào)試效率大大提高，而且也方便以后移植到其他項目中使用。

當然，如果項目中原本就帶有觸摸屏或者按鍵+屏，也可以直接在這套終端上開發(fā)一些調(diào)試界面和功能，這樣就不需要太依賴筆記本電腦什么的，至于調(diào)試功能是否靈活就看技術功底了。

很多朋友對開發(fā)上位機有點恐懼，人原本就對陌生的事物充滿著恐懼！進行調(diào)試上位機開發(fā)其實只要具備一些基礎的應用程序開發(fā)知識就能夠在較快的時間里面掌握，當然如果你想把界面、特效、功能等等做得更加的秀，那就得有比較專業(yè)的知識和經(jīng)驗了！

好吧，你不想沾一點點應用程序的邊，或者暫時沒有太多的精力研究這一塊，那我推薦你用研究一下終端，比如前面跟大家推薦的一款全能終端：

很多朋友把這種類型的終端與串口調(diào)試助手混為一談，這是不對的，終端功能一般比串口調(diào)試助手強點，像Linux這樣命令行系統(tǒng)，幾乎一切的操作均可以在終端上完成。

比如，在終端中讓輸出的信息帶有顏色，從而可把打印的日志信息進行分級輸出，以便信息的篩選；還能夠使用轉(zhuǎn)義字符來實現(xiàn)動態(tài)顯示、排版等功能，比如類似于命令行“Top”的實現(xiàn)效果。

最后，給大家推薦一個強大的嵌入式shell -- letter shell 3.0

letter shell 3.0是一個C語言編寫的，可以嵌入在程序中的嵌入式shell，主要面向嵌入式設備，以C語言函數(shù)為運行單位，可以通過命令行調(diào)用，運行程序中的函數(shù)。

審核編輯 ：李倩