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LPC15xx系列调试与测试技术
1.调试工具和环境
在开发基于LPC15xx系列单片机的嵌入式系统时,选择合适的调试工具和环境是至关重要的。这不仅有助于提高开发效率,还能在遇到问题时快速定位和解决。本节将介绍常用的调试工具和环境,以及如何设置和使用这些工具。
1.1常用调试工具
1.1.1JTAG/SWD接口
LPC15xx系列单片机支持JTAG和SWD(SerialWireDebug)接口,这两种接口都是常用的硬件调试接口。JTAG接口支持多个设备的调试,而SWD接口则更简单,占用更少的引脚,适合单个设备的调试。
JTAG接口:JTAG接口通常使用4个引脚(TCK,TDI,TDO,TMS)进行调试。
SWD接口:SWD接口仅使用2个引脚(SWDIO,SWCLK)进行调试。
1.1.2调试器
常用的调试器包括:
LPC-Link2:NXP官方提供的调试器,支持JTAG和SWD接口,价格适中。
SeggerJ-Link:高性能的调试器,支持多种调试接口,功能丰富,但价格较高。
OpenOCD:开源的调试工具,支持多种调试器和接口,适合预算有限的开发者。
1.2调试环境设置
1.2.1安装调试软件
LPCXpressoIDE:NXP官方提供的集成开发环境,支持LPC15xx系列单片机的开发和调试。
KeiluVision:广泛使用的集成开发环境,支持多种ARM单片机,包括LPC15xx系列。
IAREmbeddedWorkbench:高性能的集成开发环境,支持多种嵌入式系统开发,包括LPC15xx系列。
1.2.2配置调试器
以LPCXpressoIDE为例,配置调试器的步骤如下:
安装LPCXpressoIDE:从NXP官网下载并安装LPCXpressoIDE。
连接调试器:将LPC-Link2调试器通过USB接口连接到PC,并将SWD接口连接到LPC15xx单片机的调试引脚。
配置调试器:
打开LPCXpressoIDE。
选择Window-Preferences。
在LPCXpresso-SWDebugLaunch中,选择LPC-Link2作为调试器。
配置单片机的型号和调试接口(JTAG或SWD)。
1.3调试基本操作
1.3.1设置断点
断点是调试过程中最常用的功能之一,用于暂停程序执行,检查变量值和程序状态。在LPCXpressoIDE中设置断点的步骤如下:
打开需要调试的源文件。
在需要设置断点的行号左侧点击鼠标左键,或者使用快捷键Ctrl+Shift+B。
点击Run-Debug启动调试会话。
//示例代码:设置断点
voidmain(){
inta=5;
intb=10;
intc=a+b;//在这一行设置断点
while(1){
//主循环
}
}
1.3.2单步执行
单步执行可以帮助开发者逐步检查程序的执行过程。在LPCXpressoIDE中,单步执行的步骤如下:
启动调试会话。
使用F6键进行单步执行。
使用F7键进行单步进入函数。
使用F8键进行单步跳出函数。
1.3.3查看变量值
在调试过程中,查看变量值可以帮助开发者了解程序的运行状态。在LPCXpressoIDE中,查看变量值的步骤如下:
启动调试会话。
在变量窗口中查看变量的当前值。
使用Watch窗口添加需要监视的变量。
//示例代码:查看变量值
voidmain(){
inta=5;
intb=10;
intc=a+b;//在这一行设置断点
while(1){
//主循环
}
}
2.调试技术详解
2.1内存查看和修改
2.1.1内存查看
在调试过程中,查看内存内容可以帮助开发者了解数据的存储和变化。在LPCXpressoIDE中,内存查看的步骤如下:
启动调试会话。
在调试窗口中选择Memory。
输入需要查看的内存地址。
//示例代码:查看内存
voidmain(){
inta=5;
intb=10;
intc=a+b;//在这一行设置断点
while(1){
//主循环
}
}
2.1.2内存修改
在调试过程中,修改内存内容可以帮助开发者测试特定的程序状态。在LPCXpressoIDE中,内存修改的步骤如下:
启动调试会话。
在调试窗口