1、前言

在嵌入式項目中，我們經(jīng)常會碰到各種各樣的異常和故障，比如客戶說，某個問題可能需要一天，一周，甚至以月為周期才能復現(xiàn)一次問題。諸如此類問題，著實令工程師苦惱，因為很難去捕獲信息來分析和復現(xiàn)問題，這里給大家分享一些我的經(jīng)驗和技巧。

2、方法

我們都知道調(diào)試是非常高效的分析手段，相信大家對斷點（breakpoint）并不陌生，事實上，斷點還可以設(shè)置條件的，當條件滿足時再觸發(fā)斷點，這對于分析疑難雜癥非常有用。接下來我將介紹如何在 STM32CubeIDE 中使用條件斷點，以及如何使用觀察點。

2.1. 斷點/breakpoint

斷點就是當程序到達某個點時，斷點可使程序暫停運行。我們在調(diào)試界面先設(shè)置一個斷點，鼠標右擊該斷點進入斷點的屬性界面。

為了演示，我在斷點的屬性界面中，為斷點增加了一則條件：(*(int *) 0x42020414 ==0x01)&&(hspi1.Init.NSSPMode == 0x40000000)。此處的“0x42020414”就是 GPIOB 的 ODR 寄存器的地址， “0x40000000”就是“SPI_NSS_PULSE_ENABLE”的宏定義，所以該條件的含義是：當 PB0 輸出高電平時，并且SPI1 的 NSSPMode=SPI_NSS_PULSE_ENABLE 時，觸發(fā)該斷點。

2.2. 觀察點/watchpoint

與條件斷點稍微不同，觀察點也是一種特殊的斷點，當表達式的值發(fā)生變化時，它會使程序暫停運行。那么如何設(shè)置觀察點呢？

還是在調(diào)試界面，首先我們在 outline 界面，或者將變量添加到Variables/Expression/LiveExpression 界面，然后找到該變量，右擊選擇“ToggleWatchpoint”。

在之后出現(xiàn)的界面中，設(shè)置觀察點的屬性。為了演示，我這里設(shè)置了這樣的條件：當ret 變量被寫入的時候，并且 ret 的值不等于 2 的時候，觀察點生效，如下圖所示。大家還可以根據(jù)需要，勾選上“Read”選項，就可以設(shè)置變量在被讀的時候是否生效，非常的方便實用。

3、小結(jié)

這些方法在調(diào)試疑難雜癥時是非常有用的，但是弊端在于，必須連接仿真器進入調(diào)試模式。

在 Cortex-M3 以及更高級的內(nèi)核(如 M4，M33，M7 等)中，對于不連接調(diào)試器的場景，我們還可以利用 SWV，以及 DWT 等調(diào)試單元來提前預埋監(jiān)控程序，實現(xiàn)對內(nèi)存/變量，以及函數(shù)的監(jiān)控和調(diào)試。如“LAT1256 使用 STM32 的 DWT 單元監(jiān)控內(nèi)存”提供了類似的調(diào)試方法的說明。

同樣，我們還可以通過 STM32CubeMonitor 來實現(xiàn)非侵入式的監(jiān)控。對于疑難雜癥，我們的方法是非常多的，大家可以選擇合適的方式來分析問題。