搞軟件開發(fā)，如果誰能拍胸脯說自己開發(fā)的代碼不存在bug，一定會(huì)被現(xiàn)實(shí)打臉的。系統(tǒng)復(fù)雜了，代碼多了，一定會(huì)出問題。就算代碼架構(gòu)設(shè)計(jì)得多么先進(jìn)，程序員編程水平多么高，團(tuán)隊(duì)協(xié)作多么緊密，代碼審核多么嚴(yán)謹(jǐn)，運(yùn)行出問題的幾率一定存在，是不過是概率大小，出問題早晚，問題的嚴(yán)重與否而已。

既然代碼會(huì)出問題，那肯定要解決，最有效的辦法就是調(diào)試（Debug）了。不管是嵌入式開發(fā)，還是應(yīng)用開發(fā)，調(diào)試都是程序員必備技能，只不過嵌入式開發(fā)的調(diào)試又有所不同，除了需要OCD、GDB之類的調(diào)試軟件之外，還需要J-Link、ST-Link等調(diào)試器，以及片上JTAG模塊的支持。

我在讀大學(xué)的時(shí)候?qū)W的是51單片機(jī)，當(dāng)時(shí)也只有實(shí)驗(yàn)室有實(shí)驗(yàn)箱。所謂的調(diào)試基本就是根據(jù)運(yùn)行現(xiàn)象去分析，比如某種亮燈狀態(tài)表示某種情況，或者是串口打印信息，屏幕顯示信息等，以此來Debug。

后來跟課題組做項(xiàng)目，陸續(xù)用到AVR、PIC單片機(jī)，當(dāng)時(shí)基本沒有第三方的開發(fā)板，只能找官方資源，官方的下載器。官方的調(diào)試器極其昂貴，想調(diào)試的話也只能跟調(diào)試51一樣，基本都能解決問題，就是要麻煩一點(diǎn)。

現(xiàn)在的ARM調(diào)試器都是白菜價(jià)，各個(gè)IDE也都具備基本的調(diào)試功能，Debug更方便了。Keil下的調(diào)試比較直觀，在工程選項(xiàng)里配置好調(diào)試參數(shù)后，點(diǎn)個(gè)按鈕就進(jìn)入調(diào)試模式，這里就不多介紹。今天來講一下CubeIDE下怎么去調(diào)試代碼。

1. CubeIDE的編譯選項(xiàng)

跟Keil不同，基于Eclipse的CubeIDE下的工程默認(rèn)有Debug和Release兩個(gè)編譯配置，如下圖所示?？梢栽诠こ虒傩韵略O(shè)置不同的編譯參數(shù)，分別作為調(diào)試和發(fā)行時(shí)使用，當(dāng)然也可以根據(jù)需要增加新的編譯配置。Keil下也可以實(shí)現(xiàn)類似的功能，不過需要我們自己去配置，這個(gè)有很多文檔可以參考。

保留不同編譯配置的功能在寫代碼時(shí)非常有用，結(jié)合條件編譯，可以提高調(diào)試效率，或者是適應(yīng)不同的硬件平臺(tái)，不需要再搞一個(gè)新的工程。例如在Debug編譯配置下，默認(rèn)會(huì)定義一個(gè)DEBUG的符號(hào)，在Release編譯配置下，則沒有定義這個(gè)符號(hào)。見下圖。

我們?cè)诰帉懘a的時(shí)候，就可以根據(jù)編譯配置的不同，結(jié)合條件編譯，選擇編譯不同的代碼。例如，在正常工作的時(shí)候，某個(gè)傳感器上電后需要經(jīng)過10分鐘才能正常工作，而在調(diào)試的時(shí)候，完全沒必要去等這10分鐘。我們可以用下面的偽代碼實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能。

#ifndef DEBUG
 delay_second(10*60);    //延時(shí)10分鐘
 #endif

2. 調(diào)試配置

使用Debug編譯選項(xiàng)編譯完成后，會(huì)在工程目錄->Debug下生成elf可執(zhí)行文件，elf文件包含調(diào)試信息，這是我們調(diào)試的必要文件。Eclipse調(diào)試前需要配置調(diào)試參數(shù)，配置方式見下圖。

需要進(jìn)行調(diào)試的話，點(diǎn)擊工具欄小蟲子圖標(biāo)就進(jìn)入調(diào)試模式。

在調(diào)試模式下可以設(shè)置斷點(diǎn)，或單步運(yùn)行，也可以查看寄存器的值，變量值等。另外CubeIDE還提供了很多有用的功能，比如說可以調(diào)出“故障分析器”，代碼出現(xiàn)異常時(shí)可以自動(dòng)分析錯(cuò)誤類型，不需要我們費(fèi)力的去查看相關(guān)寄存器的值來確定錯(cuò)誤類型；還可以顯示反匯編后的匯編代碼，與C代碼同步顯示。需要注意的是，調(diào)試模式下，編譯代碼應(yīng)選擇不優(yōu)化，這樣設(shè)置的斷點(diǎn)才都會(huì)有效。

調(diào)試時(shí)所需要查看的信息都可以在下圖的菜單里調(diào)出來。

3. 小結(jié)

進(jìn)入調(diào)試模式后，就可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置斷點(diǎn)，查看寄存器或變量值，也可以根據(jù)需要單步運(yùn)行。大家可以在實(shí)踐中熟悉調(diào)試方法與技巧。

另外，在調(diào)試模式下，無論是打斷點(diǎn)還是單步運(yùn)行，都沒有辦法實(shí)時(shí)跟蹤寄存器或變量值，看到的只是斷點(diǎn)處的值，如果想看到實(shí)時(shí)變化的寄存器或變量值，甚至是某個(gè)函數(shù)被調(diào)用的次數(shù)，或者運(yùn)行占用的CPU時(shí)間等，可以通過ARM提供的SWV（Serial Wire Viewer）實(shí)時(shí)跟蹤技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，下次我們?cè)賮碇v講這個(gè)SWV。