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LM3S系列调试技术
1.引言
在嵌入式系统开发中，调试是一个至关重要的环节。无论您的项目是初学者级别的小实验，还是复杂的专业应用，调试都是确保代码正确运行、提高开发效率的关键。本节将详细介绍LM3S系列单片机的调试技术，包括调试工具的使用、调试技巧、常见的调试问题及其解决方案。
2.调试工具
2.1JTAG调试接口
JTAG（JointTestActionGroup）是一种标准的调试接口，广泛应用于嵌入式系统中。LM3S系列单片机支持JTAG接口，通过该接口可以实现对单片机的在线编程和调试。
2.1.1JTAG接口的硬件连接
JTAG接口通常包含以下引脚：
TDI（TestDataIn）
TDO（TestDataOut）
TCK（TestClock）
TMS（TestModeSelect）
TRST（TestReset）
在连接JTAG调试器时，确保这些引脚与单片机的对应引脚正确连接。例如，使用TI的CCS（CodeComposerStudio）调试器时，连接方式如下：
|JTAGDebuggerPin|LM3SPin|
|||
|TDI|TDI|
|TDO|TDO|
|TCK|TCK|
|TMS|TMS|
|TRST|TRST|
|GND|GND|
|VCC|VCC|
2.1.2使用CCS进行JTAG调试
安装CCS
首先，确保您已经安装了CodeComposerStudio。可以从TI的官方网站下载并安装最新版本的CCS。
创建项目
打开CCS，创建一个新的项目。选择“File”-“New”-“CCSProject”，然后选择合适的设备（例如，LM3S9B92）。
配置调试器
在项目设置中，选择“Debug”选项卡，配置JTAG调试器。确保选择正确的调试器类型（例如，XDS100v2）并检查连接设置。
调试会话
通过“Debug”按钮启动调试会话。可以使用断点、单步执行、查看变量等调试功能。
//示例代码：简单的LED闪烁程序
#includelm3s811.h
intmain(){
//配置GPIO端口
GPIO_PORTF_DIR_R|=0x08;//PF3作为输出
GPIO_PORTF_DEN_R|=0x08;//PF3使能数字功能
GPIO_PORTF_DATA_R=0;//初始设置LED为关闭
while(1){
GPIO_PORTF_DATA_R^=0x08;//切换PF3的电平
for(volatileunsignedlongi=0;i200000;i++);//延时
}
}
在CCS中，可以设置断点并单步执行，观察变量的变化和程序的运行情况。
3.软件调试技术
3.1设置断点
断点是调试中最常用的工具之一。通过在代码中设置断点，可以暂停程序的执行，以便检查变量的值、程序的流程等。
3.1.1在CCS中设置断点
在CCS中，可以通过以下方式设置断点：
双击代码行号左侧的空白处。
右键点击代码行号，选择“ToggleBreakpoint”。
使用快捷键F9。
例如，在上述LED闪烁程序中，可以在GPIO_PORTF_DATA_R^=0x08;这一行设置断点，以便观察LED状态的切换。
3.2单步执行
单步执行允许您逐行运行代码，以便详细检查每一步的操作。在CCS中，可以通过以下方式单步执行：
使用快捷键F5，逐行执行。
使用快捷键F6，逐过程执行。
使用快捷键F7，逐过程跳过。
3.2.1示例：单步执行
假设您在GPIO_PORTF_DATA_R^=0x08;这一行设置了断点，通过单步执行可以观察到以下过程：
暂停在断点处。
使用F5键逐行执行，观察LED状态的变化。
使用F6键进入for循环，逐行执行延时代码。
3.3查看变量
在调试过程中，查看变量的值可以帮助您理解程序的运行状态。CCS提供了多种方式查看变量：
变量视图：在“Variables”视图中查看变量的值。
表达式视图：在“Expressions”视图中添加表达式，查看计算结果。
内存视图：在“Memory”