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调试与测试技术
调试工具与环境
在开发高性能多媒体设备时，调试工具和环境的选择对于确保项目成功至关重要。STM32H743系列单片机提供了多种调试工具和环境，包括硬件调试工具（如ST-Link调试器）和软件调试工具（如STM32CubeIDE）。
ST-Link调试器
ST-Link调试器是STMicroelectronics官方提供的调试工具，支持JTAG和SWD调试接口。ST-Link调试器不仅可以用于代码下载，还可以用于实时调试，包括单步执行、断点设置、变量查看等。
连接与配置
硬件连接：
将ST-Link调试器的SWD接口连接到STM32H743开发板上的SWD接口。
通过USB线将ST-Link调试器连接到计算机。
软件配置：
打开STM32CubeIDE。
选择“Window”“Preferences”“STM32CubeIDE”“Debug”。
确认ST-Link调试器已正确识别并配置。
基本调试功能
单步执行：
在代码中设置断点。
点击“Debug”按钮启动调试会话。
使用“StepOver”和“StepInto”按钮逐行执行代码。
断点设置：
在代码的特定行上双击设置断点。
断点会以红色圆点的形式显示在行号旁边。
变量查看：
在调试模式下，通过“Variables”视图查看变量的值。
可以在表达式窗口中输入复杂的表达式进行计算和查看。
寄存器查看：
通过“Registers”视图查看单片机寄存器的状态。
了解寄存器的值可以帮助我们更好地理解代码的执行情况。
示例：使用ST-Link调试器调试I2C通信
假设我们正在开发一个通过I2C与外部传感器通信的项目。我们将使用ST-Link调试器来调试I2C通信代码。
#includestm32h7xx_hal.h
I2C_HandleTypeDefhi2c1;
voidI2C1_Init(void){
hi2c1.Instance=I2C1;
hi2c1.Init.ClockSpeed=100000;
hi2c1.Init.DutyCycle=I2C_DUTYCYCLE_2;
hi2c1.Init.OwnAddress1=0;
hi2c1.Init.AddressingMode=I2C_ADDRESSINGMODE_7BIT;
hi2c1.Init.DualAddressMode=I2C_DUALADDRESS_DISABLE;
hi2c1.Init.OwnAddress2=0;
hi2c1.Init.GeneralCallMode=I2C_GENERALCALL_DISABLE;
hi2c1.Init.NoStretch=I2C_NOSTRETCH_DISABLE;
if(HAL_I2C_Init(hi2c1)!=HAL_OK){
Error_Handler();
}
}
voidI2C1_Read(uint8_tDevAddress,uint8_t*pData,uint16_tSize){
if(HAL_I2C_Master_Receive(hi2c1,DevAddress,pData,Size,100)!=HAL_OK){
Error_Handler();
}
}
voidError_Handler(void){
while(1){
//无限循环，等待错误处理
}
}
intmain(void){
HAL_Init();
SystemClock_Config();
I2C1_Init();
uint8_tdata[10];
uint8_tDevAddress=0x68;//假设传感器的地址为0x68
while(1){
I2C1_Read(DevAddress,data,10);
//处理读取的数据
}
}
调试步骤
设置断点：
在I2C1_Read函数的if语句中设置断点。
运行调试会话，程序将在断点处暂停。
查看变量：
在“Variables”视图中查看DevAddress和Size的值。
确认这些值是否正确。
查看寄存器：
在“Registe