keil利用debug和数组获取稳定调试数据

title: keil的debug小技巧

date: 2020-07-21 19:28:12

tags:

categories: STM32学习记录

---

背景

调robomaster的6020电机时，需要把pid的数据导出来进行matlab仿真，那么问题就来了，该怎么导出呢，我当时立刻想到的方法是用串口打印数据，利用sprintf把pid的输入输出转成字符串，然后HAL_UART_Transmit()阻塞发送，在定时器中进行pid的计算以及数据的发送，但是效果却不尽人意。

因为电机是通过can总线协议，获取的是电压信息，-30000~30000范围，返回的数据是转速，角度，转矩和温度，调速度环，要看从精致到稳定的输入输出曲线，所以需要打印速度的pid三个信息，再来一个当前速度更加直观。但是，经过调试发现，频率过低，不能很好的与仿真的拟合曲线进行比较，而频率过高，串口发送会出现断层和乱码的情况。这时我就想到一个办法，那就是把数据保存在数组里，然后在线仿真，利用MDK的debug的功能，实现对数组内存的方便的访问。

这个方法不在于有多方便操作，而在于能够非常高频率的获取一些数据，而不会有通信问题而失去一些数据，或者因为系统外干扰而出现大量异常数据。

操作流程

废话不多说，开始走流程。首先保证你的keil版本至少是5以上，低版本的keil操作我不太清楚。
为了防止爆栈，把用于存数据的大数组放在函数外：

int16_t buff[10000]={0};	//int16_t取决于你的数据类型，这里也可以是包含多种信息结构体
uint32_t rxtx_p1 = 0; 		//uint32_t取决于你的数组大小，比如8位的uint8_t就只能计数到255

在循环或者中断中获取需要的数据并保存在这个数组中，比如我就交替保存速度和pid控制器输出：

buff[rxtx_p1] = velocity;
rxtx_p1++;
buff[rxtx_p1] = output;
rxtx_p1++;

然后进入仿真，注意是连接硬件的在线仿真 ，不是虚拟仿真哟，选择J-link或者 ST-link进行仿真：

进入仿真界面后应该是下面这样，你的可能跟我的不一样，一般默认是不打开command和watchwindows视图的，在这里需要开启相应的视图，我们点击总菜单的view开启这两个视图：

然后在watchwindows中输入你定/义的存入数据的数组首地址，其实就z是数组名，我这里填buff，就出现了这个数组的具体数据，因为我开始初始化的是{0}，所以在开始仿真前数组元素都应该是0：

然后开始仿真，不要设置断点，就让程序正常跑起来，不出意外的话，定义的数组会慢慢被填满，当数组都存入数据后，或者你认为数据足够多了，停止运行，就可以看到数组内存入了你想要的数据，在我这里是pid的比例项和控制器输出：

之后就是想办法导出着一些数据了，利用KEIL自己的debug命令行和编译器，打开菜单栏debug中的Function Editor：

然后新建一个文件，它是空的，然后输入下面的代码：

FUNC void displayvalues(void) {
  int idx;
 
  exec("log > MyValues.log");
  for (idx = 0; idx < 2000; idx++) {					//2000是你的数组长度，这种方法最多导出2000个，后面自动省略了
    printf ("testarray[%d] = %u\n", idx, buff[idx]);	//buff改成你自己的数组名
  }
  exec("log off");
}

然后保存，保存你知道的地方，通常是工程目录或者KEIL的安装目录，然后打开它，点击编译，注意是这个Function Editor上面的编译，不是退出仿真去编译代码哦。

然后在command命令行输入这个函数：

然后回车，就发现这一串数组就全部打印到命令行窗口了，直接选择复制就OK了。