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浅谈单片机调试方法希望对初学者有帮助

发布时间: 2024-10-04 11:42:14 来源:产品中心

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  这种方法需要有多余的I/O。(如果可能,也可以将实现次要功能的I/O暂时借来一用。)

  举个例子说明它的用法。在低功耗的产品设计中,我们一般都会采用“睡眠醒来工作睡眠醒来工作”的工作模式,其程序结构如下:

  如果我们在程序醒来时点亮LED,事务处理完毕时熄灭LED,那么我们就能“看见”程序的工作状态,LED将周期性地闪烁。这就是我们叫做可视化管理的原因。(不记得在哪本书上看到“可视化管理”这个概念,我借用一下)

  其实有些仿真器已经提供了这种监视程序睡眠状态的方法。如果没提供,就可以用以上方法自行实现。

  它的使用很灵活。比如可拿来在双时钟系统中监视快时钟的打开和关闭情况(慢时钟一般总是打开,因为要用作实时时钟的时钟源,而且慢时钟耗电很小)。你可以在打开快时钟时点亮LED,关闭快时钟时熄灭LED,这样一来快时钟的打开和关闭就一目了然了。

  你也可以在某个中断中将LED的状态取反(使用LED_YELLOW_FLASH()),用来监视此中断的产生是不是正常。虽然设置断点也不难得知中断会不会产生,但会中断程序的执行,造成不便。

  如果你想知道程序有没有执行到某个地方,你也可以将LED_YELLOW_FLASH()放到该位置。

  当然你必须互斥地观察不同的事件。就是说,对于一个LED,在一次调试中,一般只能观察一个事件,否则你自己也弄不清LED的变化到底是代表发生哪一事件。

  另外,你还可以同时使用两个或者更多不一样的颜色的LED来监视不同的事件,前提你有多余的I/O。

  不中断程序的执行,又能看到程序的执行情况,应该说是一种很有效的调试程序的方法。相比开发工具所提供的单步、断点、观察变量等调试手段,这能算得上是一种有效的补充。

  利用上面的方法,再加一个示波器,就可以测量程序执行的时间了。(你能自己决定

  使用示波器,在捕获模式下,你应该能捕获到一个脉冲,测试它的宽度,假如为30.5us。以OKI ML610Q431为例,一条nop指令包括1 cycles,1 cycles包括1 system clock。这里system clock等于振荡周期。(注意,不同的单片机对cycles, system clock的定义是不同的,需要参考各自的用户手册)。

  当然,如果示波器测量精度不够,可以多放几个nop指令,计算时再求平均。如果嫌示波器的捕获模式太麻烦,还能够使用循环结构,输出一串方波。比如:

  这种方法的使用也很灵活。你可拿来测试主循环的执行时间,调用某个函数所花的时间,以及某个中断处理的时间(不包括响应中断和退出中断的时间)等等。

  当你发现某些时候主循环的执行时间特别长时,能够使用逐步缩小范围的方法来找出到底是哪个函数花费时间长,有没有可能将其优化。

  如果发现上面的执行时间异常(比如太长),你能调整测试的位置,如下所示:

  这样,你就能确定执行时间过长是不是因为Fun1()引起。若不是,则继续调整测试位置,逐个排除,直到找到真正费时的函数,对其做多元化的分析,看看有没有可能优化。

  当然,我们还可以用两个或更多I/O对多个事件进行逻辑分析,观察他们的先后顺序以及测试其时间间隔。这种方法也很有用,很灵活。在此不详述。

  如果你的产品带LCD显示,又没有多余的IO可供调试,或者你只是想临时的调试某个

  功能,那么你能临时使用LCD上的某个图标来指示某个事件。当某个事情发生时,显示该图标,否则清除该图标。

  如果想在程序运行中获得更复杂、更丰富的信息,可以对不同的事件显示不同的数值。

  不中断程序的执行,又能观察程序的执行情况,应该说是一种很有效的调试程序的方法。

  相比开发工具所提供的单步、断点、观察变量等调试手段,这能算得上是一种有效的补充。

  实际上,这些调试方法很像PC应用开发的printf调试手段。它可以在不打断程序运行

  的情况下,借助于I/O,LED,示波器,数码管或LCD显示,给出各种各样的提示信息,让我们调试程序。