Microchip 系列：SAM L21 系列 (超低功耗)_（9）.调试与测试技巧.docxVIP

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调试与测试技巧

在开发基于MicrochipSAML21系列的嵌入式系统时，调试和测试是至关重要的步骤。这不仅有助于确保系统的功能正确性，还能提高系统的可靠性和性能。本节将详细介绍一些常用的调试和测试技巧，帮助开发者更高效地进行开发工作。

1.使用调试器进行代码调试

调试器是开发过程中不可或缺的工具，它可以帮助开发者逐步执行代码，检查变量的值，设置断点，以及跟踪程序的执行流程。对于SAML21系列，AtmelStudio提供了一个强大的调试环境。

1.1设置断点

断点是在代码中设置的一个标记，当程序执行到该标记时，会暂停执行。这样开发者可以检查当前的程序状态，包括变量的值、寄存器的状态等。

例子：设置断点

假设我们有一个简单的程序，用于控制一个LED的闪烁。我们可以在关键位置设置断点，以便检查变量的值。

//main.c

#includesam.h

voidmain(void){

//初始化LED

PORT-Group[0].DIRSET=PORT_PA17;//设置PA17为输出

PORT-Group[0].OUTCLR=PORT_PA17;//关闭LED

while(1){

//点亮LED

PORT-Group[0].OUTSET=PORT_PA17;

//延时

for(uint32_ti=0;i1000000;i++);

//关闭LED

PORT-Group[0].OUTCLR=PORT_PA17;

//延时

for(uint32_ti=0;i1000000;i++);

}

}

在AtmelStudio中，我们可以在PORT-Group[0].OUTSET=PORT_PA17;和PORT-Group[0].OUTCLR=PORT_PA17;这两行代码上设置断点。然后运行调试模式，程序会在这些断点处暂停，我们可以检查变量i的值，以及LED的状态。

1.2单步执行

单步执行是指逐行执行代码，这样可以更细致地检查程序的每一步操作。AtmelStudio提供了单步执行的功能，可以在调试模式下使用。

例子：单步执行

继续上面的LED闪烁程序，我们可以在断点处开始单步执行。具体操作如下：

运行调试模式，程序会在第一个断点处暂停。

使用“StepOver”（F10）逐行执行代码，观察每一步的变化。

使用“StepInto”（F11）进入函数内部，查看函数的执行细节。

1.3查看变量和寄存器

在调试过程中，查看变量和寄存器的值是非常重要的。AtmelStudio提供了变量窗口和寄存器窗口，方便开发者监控这些值的变化。

例子：查看变量和寄存器

在上面的LED闪烁程序中，我们可以在调试模式下打开变量窗口，查看i的值。同时，打开寄存器窗口，查看PORT-Group[0].OUT寄存器的值，确保LED的状态符合预期。

2.使用串行输出进行调试

在某些情况下，使用调试器可能不够方便或不够高效。此时，可以通过串行输出（如UART）将调试信息发送到终端，帮助开发者诊断问题。

2.1配置UART

配置UART之前，需要确保硬件连接正确。通常，SAML21系列的UART接口可以通过TX和RX引脚连接到调试终端（如串口助手）。

例子：配置UART

//main.c

#includesam.h

#includeuart.h

voidUART_Init(uint32_tbaud_rate){

//初始化UART

SERCOM0-USART.CTRLA.bit.ENABLE=0;//禁用USART

SERCOM0-USART.CTRLB.bit.TXEN=1;//使能发送

SERCOM0-USART.BAUD.bit.BAUD=baud_rate;//设置波特率

SERCOM0-USART.CTRLA.bit.ENABLE=1;//使能USART

}

voidUART_SendChar(chardata){

while(!(SERCOM0-USART.INTFLAG.bit.DRE));//等待发送缓冲区为空

SERCOM0-USART.DATA.r