S32DS IDE使用Tips--参考汽车电子expert成长之路

本篇文章大量参考公众号作者的文章，之后会根据自己的使用不定期更新。

一、 S32DS for Arm/PA

①S32 DS IDE for Arm®：面向S32K1、S32V、KEA和MAC57D54H器件的集成开发环境(IDE)；
②S32 DS IDE for Power Architecture®：面向S32R、MPC57xx和MPC56xx器件的集成开发环境(IDE)。

NXP S32DS IDE中提供的SDK软件架构如下：

PEMicro系列调试器包括以下接口类型：

USB Multilink/FX;
TraceLink-USB/Ethernet Port；
OpenSDA Embedded Debug–USB Port。
其中，
USB Multilink/FX是可以支持所有系列MCU的调试器(使用不同的Firmware和调试接口)；
TraceLink为PEMicro推出的带有代码跟踪(trace)的调试器；
OpenSDA 为KEA/S32K系列MCU以及MPC57xx系列MCU FRDM/Devkit系列Demo板的板载调试器。
一般情况下我们给mpc5748g烧写代码时，采用USB Multilink接口。

如何配置和使能Attach功能定位软件程序bug和完成bootloader与应用程序工程的联合调试
使用S32DS的Attach调试功能，可以在不下载改变目标MCU片上NVM且不复位MCU的情况下，非常方便的程序跟踪，定位ug。该方法在对BootLoader与应用工程进行联合调试时，十分有用。

首先，将BootLoader和应用工程的编译结果编程文件S19/HEX/BIN合并为一个，并通过编程器下载到目标MCU(利用本文介绍的方法也可以将调试配置选择Main窗口下的C/C++ application配置为某一编程文件S19/HEX/BIN，并且不再Startup窗口配置使能attach功能，则也可以将相应的编程文件下载到目标MCU)；

然后，再依次用attach的方式加载BootLoader工程和应用工程elf文件中的调试信息对其进行调试即可。

1.如何创建在MCU应用工程中添加SDK?

新建应用工程向导中，选择内核和SDK、C语言库、默认调试器等。

工程创建成功后，在Project Explorer窗口中，可以看到一个ProcessorExpert.pe的文件，即为SDK的处理器专家配置信息储存文件。

2.如何使用SDK的demo工程？

S32DS IDE的SDK中集成了丰富的外设组件demo工程，这些SDK的demo工程是我们学习使用SDK最好的参考资料，强烈推荐大家在使用某一个外设组件之前，仔细阅读学习和测试相应的demo工程，在此基础上修改或者移植自己的SDK工程。

3.如何查看SDK外设组件（Component）的帮助文档？

①在工程的组件浏览窗口中选中某一外设组件，右键Doxygen Documentation，即可打开帮助文档（[S32DS software development kit]），
路径如下：(file:///D:/S32DS/S32DS_for_PA/S32DS/software/S32_SDK_S32PA_RTM_3.0.0/doc/html_MPC5748G/index.html)。该帮助文档为存储在S32DS IDE安装目录下的网页文件。在该文件中，包含SDK各个外设组件的详细功能表述(Detailed Description)，特性(Features)，功能(Functionality)、初始化配置(Initialization)、注意事项(Important Notes)、demo代码(Example code)、数据结构(Data Structures)以及相应的API函数参数描述(Functions)等。
②在S32DS IDE的安装目录下，提供了相应SDK的帮助文档，路径如下。

4. S32DS-使用Flash from file下载S19或elf文件

····在项目联合开发中，供应商需要给客户提供可测试的程序，但又不希望客户看到应用工程的源代码和工程，这个时候就可以提供应用工程的编译结果S19文件或者二进制可执行文件-elf给客户，让他们使用编程工具/调试器下载完成功能验证。
····本文介绍如何生成S19和elf文件，并使用自带的Flash from file工具下载单独的S19或elf文件到目标MCU。
····在S32DS工程中，默认编译后都会在工程目录下生成与应用同名的.elf文件，但是不会生成S19文件：

5. 配置S32DS工程生成S19文件

工程上右键-Properties，

S32DS支持生成不同输出格式文件S19--Motorolas S-record，HEX--IntelHEX和bin文件--Raw binary

然后重新编译即可，默认生成的S19文件后缀为.srec，需要手动修改为.s19才能被编程工具识别。

使用Flash from file下载S19/elf文件

····这个略过去吧。
····因为我们一般使用的是别人给的elf格式的文件烧写到MCU中，具体步骤如下，只需修改框中的elf文件路径即可。

无论提供S19/HEX/BIN文件还是elf文件，客户都没有办法进行二次开发，因为无法获得源代码和工程。

6. S32DS链接文件和启动过程详解

······本段介绍了如何通过应用工程的链接文件（57xx_flash.ld）和启动文件（startup.s），实现用户自定义data和code段以及重定向代码/函数的自动拷贝实现方法和步骤。
······对于开发BootLoader来说，了解其链接文件和启动过程尤为关键。
参考S32DS使用Tips–S32DS for Power V1.2 链接文件和启动过程详解.
文章太长，稍后再看。

7. S32DS应用程序开发实用技巧

参考S32DS使用tips-工欲善其事必先利其器.

（1）打开/导入本地工程

File-Import-General-Exiting Projects into Workspace。
注意：“Copy Projects into workspace”，这个选项可选可不选。不勾选，该工程在本地被打开，而不会拷贝到当前工作空间。

（2）S32DS IDE工程文件代码阅读

Search Text

在任意C源文件（.c和.h）中，选中任意字符（通常为变量、函数），右键Search Text-File/Project/Workspace，即可在前文件/当前工程/当前工作空间中搜索其使用情况。

快速定位变量Variable/函数Function/宏Marco定义

三种方法：
①选中后，右键Open Declaration；
②选中后按F3；
③按着Ctrl键鼠标点击变量/函数/宏。

定位/打开文件存储目录

在任意打开的文件中，右键Show In–System Explorer。

使用第三方编辑器打开工程文件

在工程浏览器窗口，选中某一文件，右键-Open with–System Editor。

文本文件内容比较

在工程浏览器窗口，按着Ctrl键，选择两个不同的文本文件（.c/.h/.s/.srec/.map/.txt等），然后右键-Compare with–Each other。

查看函数/变量调用层级

在C源文件中选中要查看的函数，右键-Open Call Hierarchy即可打开层级调用窗口。

（3）S32DS IDE工程程序下载与调试

正常debug与attach的区别

设置调试默认断点

······默认应用工程的调试目标配置main()函数为其默认断点，这样启动debug后，就回自动停在main()函数最开始处。如果需要调试MCU的启动过程（即从复位函数Reset_Handlder到跳转到main函数的过程），则需要改变调试目标的默认断点设置。方法如下：
输入想要设置的默认断点即可，比如设置为复位函数Reset_handler。默认配置为main函数，也可设置为其他任意elf文件中包含的函数或地址。

查看和保存存储器内容（Memory）

调试界面中，Windows–Show View–Memory即可打开存储器查看窗口。
点击Memory窗口右侧的导出图标，输入数据导出格式（Format）、开始地址、结束地址和文件名（含存储路径），即可。
存储器数导出功能在bootloader开发、参数标定以及bug定位分析中很有用。

查看和修改CPU内核通用寄存器

调试界面中，通过Registers窗口即可查看。

查看和修改外设寄存器（Embsys Registers）

调试界面中，EmbSys Registers窗口。

默认寄存器的值时不显示的，只有双击寄存器名或者外设寄存器组之后，调试器才会读取并显示寄存器/寄存器组的值

查看函数调用栈（Call Stack），分析程序调用过程

调试界面中，Debug窗口可查看当前程序运行的调用栈。

······比如上图中，从下而上就是当前函数的调用关系，main()函数地址0x1003208调用了函数syslnit()，在syslnit()中地址0x100319A又调用了函数CLOCK_SYS_SetConfiguration()…
······点击函数调用栈中的某一函数，即可快速跳转到其调用子函数的地址。

查看汇编代码和进行汇编指令级调试（Disassembly）

调试界面中，点击菜单栏快捷图标“i”，即可打开反汇编窗口Disassembly，查看当前程序的汇编代码并进行汇编指令级调试。

使用RTOS调试插件

S32DS IDE集成了FreeRTOS的调试插件，以方便查看RTOS的任务堆栈、优先级、系统堆（heap）和资源使用情况，从而分析RTOS运行情况。

8. 嵌入式MCU开发之条件断点的设置（以S32DS+U-Multink debugger为例）

在嵌入式MCU软件debug过程中，设置断点是定位bug最常见而有效的手段。

1）硬件断点和软件断点：

2）条件断点

条件断点是满足一定条件才出发的断点。可实现如下功能：
①测试一变量是否满足一个给定的值；
②让某个函数执行给定的次数；
③只在特定的线程或处理器上才触发。

······条件除了可以设置跟（全局/局部）变量相关外，还可以设置与硬件外设寄存器，特别是外设状态寄存器值的变化相关，从而帮助我们捕捉到硬件状态变化的瞬间。

设置正常断点

······调试界面中，在想要设置断点的C文件源代码最左行双击即可添加断点，再双击即可取消断点。在Breakpoints窗口中双击断点列表中的任一断点即可跳转到其所在的C代码行。

打开断点属性窗口并设置

①

······在Breakpoints窗口中，选中设置好的断点，右键选择“Breakpoint Properties…”打开断点属性设置窗口。Common–Type设置为Regular常规类型，然后输入条件即可。
比如当局部变量lCount=20触发断点，则输入：lCount==20

②

······此外，还可设置断点条件为MCU外设硬件寄存器发生变化时触发。

比如本例中，通过S32K144 EVB的两个用户按键中断翻转RGB LED等， 当按键SW2时会触发PORTC的IRQ中断，在其中断ISR中toggle 连接到PTD0的红色LED，所以设置main.c 119行的断点条件为：
PTD->PDOR&0x0001 == 0x0001

这样即可实现每按下两次SW2，将触发一次该断点，暂停调试。

③

······还可以通过逻辑关系运算符对同一个断点设置更多的组合条件。
比如：

PTD0输出高电平，而且全局变量gCount等于10时：
(PTD->PDOR&0x0001 == 0x0001)&&(gCount==10)

PTD0输出高电平，或者全局变量gCount等于10时：
(PTD->PDOR&0x0001 == 0x0001)|(gCount==10)

PTD0输出不为高电平，或者全局变量gCount等于10时：
！(PTD->PDOR&0x0001 == 0x0001)|(gCount==10)