keil + J-Link 在线调试 笔记

1 程序调试方式
(1) 使用SEGGER J-Flash(J-Link)下载程序到闪存中运行。

(2) 使用串口ISP 来下载HEX 文件到CPU 中运行。

(3) J-Link + MDK 组合,来在线调试程序(可下载、单步调试)。

下载:是将具体的文件如.axf或HEX下载到开发板的flash(SRAM)中去,在开发板启动之后就会运行所下载文件。根据运行结果再将修改的程序下至开发板中运行。

通过J-Link下载.axf文件时是在J-Link开发板与PC连接好后,通过点击KEIL中的“load”按钮将.axf文件下载到开发板内。
通过串口ISP下载HEX文件在C51中常见,如51下载程序到单片机内。

在线调试:通过调试器(如J-Link)将开发板和PC相连,既将程序下载到开发板中运行又能看见程序运行的结果(如变量的值)。

2 MDK-RAM-keil + J-Link在线调试
(1) J-Link + 开发板连接PC

Figure1:使用在线调试工具J-Link

(2) 设置项目编译属性
因为是使用J-Link在线调试程序,需要选择J-Link调试工具(建立工程的时候如果设置好了就不用再设置了)。如果J-Link连接开发板的接口为JTAG则PORT要选择”JTAG”。如下图:

Figure2:选择J-Link调试器
如果“JTAG Device Chain”处有内容则说明检测到了设备。


还需要在Utilities选项中做一些设置:

Figure3:Utilities设置
在”settings”中,点击”Add”按钮时选中开发板的控制芯片即可。然后点击OK保存。现在就可以进行在线调试了。

(3) 在线调试
[1] 单步调试
开始调试


程序经1编译通过后(第一个按钮表示只编译当前处在编辑界面的文件,第二个按钮表示编译整个工程中修改过或还未编译过的文件,最后一个按钮表示重新编译所有的文件)。确认J-Link连接完好,开发板已上电后,点击2中的按钮开始/结束在线调试。

Figure4:在线调试开始
1:绿色图标表示光标所在的行,黄色图标处为要运行的下一条语句。在线调试开始时处在mian()入口处。

2:这是调试开始后弹出的窗口,watch窗口用来观察程序中各种变量的“值”及“类型”,可以在watch窗口中手动添加待观察变量。

3:程序中的tx_data为具11个元素的数组,从值可以看出来程序还未运行到175行处。


单步调试按钮
单步模式下可以点击以下图标让程序往下执行:

以上几个图标对应的快捷键依次是:

F11:                单步执行,每次执行一行。
F10:                跳过当前行语句。
Ctrl + F11:         跳出当前函数。
Ctrl+ F10:         运行到光标所处的行。

按F11到176行时,经执行过得tx_data数组个元素的值就在watch窗口中显示出来。

工具栏窗口
在“在线调试”状态下,许多“工具栏小窗口”会冒出来。
在红色方框内的几个小窗口从左到右依次是:
Register Window:    用于显示各寄存器的值,并显示运行时间。
Call  Stack Window:       用于显示main函数内的变量及所调用的子函数地址/值。
Watch Window:    用来查看特殊变量的窗口。用户可自行输入某个变量名,根据程序运行的进度查看其值。
其它的窗口也有其特殊的用途,在对其有需要时可以打开瞧瞧。打开和关闭这些窗口的方式都是点击一下图标的方式。

查看寄存器值
进入调试之后,点击"Peripherals",然后选择要查看的寄存器名称。
进入调试之后,点击"View->SystemVier",然后选择要查看的寄存器名称。
进入调试之后,点击"View->Watch Windows"或者点击工具栏,只输入指针所指的寄存器的名称。


[2] 设置断点调试
单步调试毕竟是单步或者跳过函数的执行。在程序十分庞大时,F系列的键或者鼠标都要被按坏,设置断点后,程序运行到断点处就停下了,然后就可以再用单步调试的方式进行调试。

开始在线调试
点击调试按钮开始调试,如图Figure 5。

断点设置
到想要运行的代码处设置一个断点。设置断点的方法:

在源代码行号前双击。
用开始/停止在线调试旁边的图标。
Debug >> Insert/Remove Breakpoint(F9)。
使能/消除使能/移除断点的方法也是以上列举的3点。

点击Run          
Debug>> Run(F5)

经以上3个步骤后,代码就从上一次代码停留处运行到断点处,结合Figure 4看下图。

Figure6:断点处

3 C基本数据类型占内存大小查看
将以下变量声明为全局变量后,在Watch窗口中观察的各变量的值。
         cl      =sizeof(char);

         ucl    = sizeof(unsigned char);

         scl    = sizeof(signed char);

        

         il       = sizeof(int);

         ui     = sizeof(unsigned int);

         sil     = sizeof(signed int);

        

         ll       = sizeof(long);

         ul      = sizeof(unsigned long);

         sl      = sizeof(signed long);

         lll      = sizeof(long long);

        

         fl       = sizeof(float);

        

         dl      = sizeof(double);

         ldl     =sizeof(long double);

Watch窗口中各变量的值:

Figure7:Cortex-M3 C语言基本类型大小

在keil下的编译器+stm32f10xxx芯片下,char占一个字节,int占4个字节,long占4个字节,long long 占8个字节,float占4个字节,double占8个字节, long double 占8个字节。

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