下一代調(diào)試器如何加速代碼開(kāi)發(fā)

微控制器調(diào)試器和相關(guān)工具對(duì)于從事嵌入式系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。它們幫助開(kāi)發(fā)人員查找和修復(fù)錯(cuò)誤、測(cè)試代碼和優(yōu)化性能。高級(jí)調(diào)試功能對(duì)生產(chǎn)力產(chǎn)生了重大影響，并可以縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。許多新工具可用于幫助使調(diào)試過(guò)程更加高效和用戶友好。

微控制器調(diào)試器最重要的發(fā)展之一是集成了高級(jí)調(diào)試功能，超越了典型的編程、單步和斷點(diǎn)設(shè)置?，F(xiàn)代調(diào)試器可以為開(kāi)發(fā)人員提供有關(guān)其代碼性能的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，使他們能夠快速識(shí)別和修復(fù)錯(cuò)誤。它們還可以為開(kāi)發(fā)人員提供有關(guān)性能和效率的詳細(xì)信息。

隨著應(yīng)用程序代碼大小越來(lái)越大，實(shí)時(shí)捕獲和分析代碼執(zhí)行的需求對(duì)于調(diào)試這些復(fù)雜系統(tǒng)或優(yōu)化性能特別有用。事件監(jiān)視提供有關(guān)系統(tǒng)行為和性能的詳細(xì)信息。開(kāi)發(fā)人員可以捕獲和分析與代碼執(zhí)行相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括任務(wù)調(diào)度、中斷處理和系統(tǒng)事件。此信息可用于識(shí)別性能瓶頸、調(diào)試與任務(wù)調(diào)度和同步相關(guān)的問(wèn)題，以優(yōu)化系統(tǒng)的行為。例如，開(kāi)發(fā)人員可以使用跟蹤數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別執(zhí)行時(shí)間長(zhǎng)于預(yù)期時(shí)間的任務(wù)，或識(shí)別未及時(shí)計(jì)劃的任務(wù)。此外，跟蹤數(shù)據(jù)可用于分析中斷的行為，并識(shí)別與中斷處理相關(guān)的任何問(wèn)題。

電源和連接

在許多應(yīng)用中，功耗和最大限度地延長(zhǎng)電池壽命尤為重要。分析功耗和代碼執(zhí)行的能力使開(kāi)發(fā)人員能夠識(shí)別代碼中可以優(yōu)化功耗的區(qū)域。通過(guò)使用電源調(diào)試工具，開(kāi)發(fā)人員可以識(shí)別耗電的代碼部分，優(yōu)化電源模式并降低總體功耗，從而實(shí)現(xiàn)更高效、更持久的應(yīng)用程序。

在應(yīng)用程序?qū)⑼度胧褂玫膶?shí)際環(huán)境中調(diào)試應(yīng)用程序的能力非常重要。通常，這些環(huán)境不利于將計(jì)算機(jī)或開(kāi)發(fā)人員與調(diào)試器和應(yīng)用電路并置。網(wǎng)絡(luò)調(diào)試器可以為這些應(yīng)用程序提供許多優(yōu)勢(shì)。遠(yuǎn)程訪問(wèn)和控制基于微控制器的系統(tǒng)的能力意味著開(kāi)發(fā)人員可以在舒適的辦公桌上處理項(xiàng)目，而調(diào)試器和應(yīng)用程序則位于環(huán)境室中，或者例如，在車輛的引擎蓋下。Wi-Fi 接口允許為涉及電機(jī)控制或數(shù)字電源的應(yīng)用提供調(diào)試器連接，從而防止損壞計(jì)算機(jī)或其他設(shè)備，并避免昂貴的維修或更換需求。

測(cè)試

測(cè)試是發(fā)布過(guò)程的重要組成部分，確保所有用例都經(jīng)過(guò)全面測(cè)試對(duì)于確保最終用戶對(duì)產(chǎn)品有良好的體驗(yàn)至關(guān)重要。代碼覆蓋率是一個(gè)經(jīng)常被忽視的工具，但在微控制器應(yīng)用開(kāi)發(fā)和調(diào)試中很重要，因?yàn)樗兄诖_保代碼的所有部分在測(cè)試期間都已執(zhí)行。這很重要，因?yàn)樗兄谧R(shí)別可能尚未測(cè)試的代碼區(qū)域，這可能會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品中出現(xiàn)錯(cuò)誤或其他不需要的行為。通過(guò)測(cè)量代碼覆蓋率，開(kāi)發(fā)人員可以確定需要額外測(cè)試的代碼區(qū)域，并確保在發(fā)布代碼之前對(duì)其進(jìn)行全面測(cè)試。

持續(xù)集成/持續(xù)部署系統(tǒng)

隨著代碼大小和復(fù)雜性的增加，持續(xù)集成/持續(xù)部署 （CI/CD） 系統(tǒng)的使用顯著增長(zhǎng)。調(diào)試器通常被集成到基于微控制器的系統(tǒng)的構(gòu)建、測(cè)試和部署過(guò)程的自動(dòng)化中。CI/CD 系統(tǒng)可以幫助確保對(duì)代碼庫(kù)所做的任何更改都經(jīng)過(guò)全面測(cè)試，并及時(shí)有效地集成到應(yīng)用程序中。在基于微控制器的系統(tǒng)環(huán)境中，CI/CD 系統(tǒng)可以自動(dòng)構(gòu)建和測(cè)試固件，為開(kāi)發(fā)人員提供穩(wěn)定一致的環(huán)境。這樣可以消除單個(gè)開(kāi)發(fā)人員的計(jì)算機(jī)上可能存在的任何不一致之處，這些不一致會(huì)影響最終產(chǎn)品。使用 Jenkins 等工具，源存儲(chǔ)庫(kù)中代碼庫(kù)的更改可以自動(dòng)觸發(fā)固件構(gòu)建、部署到測(cè)試系統(tǒng)、運(yùn)行測(cè)試框架并記錄結(jié)果。在基于微控制器的系統(tǒng)測(cè)試中使用 CI/CD 系統(tǒng)有助于提高開(kāi)發(fā)過(guò)程的效率和質(zhì)量，同時(shí)還可以降低出錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)并改善整體用戶體驗(yàn)。

靜態(tài)代碼分析器

經(jīng)常被忽視的是使用靜態(tài)代碼分析器來(lái)幫助開(kāi)發(fā)人員在代碼執(zhí)行之前識(shí)別代碼中的潛在問(wèn)題。使用靜態(tài)代碼分析器的一些好處包括通過(guò)識(shí)別編碼錯(cuò)誤、安全漏洞和其他可能影響代碼質(zhì)量的問(wèn)題來(lái)提高代碼質(zhì)量。通過(guò)在開(kāi)發(fā)過(guò)程的早期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并減少以后解決這些問(wèn)題所需的時(shí)間和精力來(lái)縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。最后，靜態(tài)代碼分析器可以確保代碼的編寫符合編碼標(biāo)準(zhǔn)和最佳實(shí)踐，這有助于提高代碼的可維護(hù)性。

Microchip Technology 提供廣泛的工具，以提高軟件開(kāi)發(fā)過(guò)程的效率和質(zhì)量，降低錯(cuò)誤風(fēng)險(xiǎn)并改善整體用戶體驗(yàn)。MPLAB ICE 4 和 ICD 5 等調(diào)試器通過(guò)事件監(jiān)控子系統(tǒng)提供高級(jí)跟蹤功能，并能夠調(diào)試功耗。它們還提供有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口，以支持任何環(huán)境中的開(kāi)發(fā)和調(diào)試。在設(shè)置自動(dòng)化構(gòu)建和測(cè)試時(shí)，Jenkins 和 Docker 等設(shè)置工具可能很有用。Jenkins 是一個(gè)開(kāi)源自動(dòng)化服務(wù)器，使開(kāi)發(fā)人員能夠自動(dòng)構(gòu)建、測(cè)試和部署軟件。Docker 有助于在容器中創(chuàng)建一致且可重復(fù)的執(zhí)行環(huán)境。MPLAB X IDE 中的 CI/CD 向?qū)Э梢詣?chuàng)建所需的 Docker 配置文件和 Jenkins 文件，以便快速入門。在 Docker 容器中執(zhí)行自動(dòng)生成和測(cè)試作業(yè)時(shí)，訪問(wèn)調(diào)試器工具的最簡(jiǎn)單方法是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口，而不是 USB。如前所述，MPLAB ICE 4 和 ICD 5 非常靈活，提供有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)接口以及 USB。

微控制器調(diào)試器是開(kāi)發(fā)人員在嵌入式系統(tǒng)上工作的關(guān)鍵工具。高級(jí)調(diào)試功能可以幫助開(kāi)發(fā)人員快速查找和修復(fù)錯(cuò)誤、測(cè)試代碼和優(yōu)化性能。

審核編輯：黃飛