STMicroelectronics 系列：STM32F4 系列_（24）.STM32F4系列调试技术.docxVIP

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STM32F4系列调试技术

1.调试工具介绍

在进行STM32F4系列单片机的开发过程中，选择合适的调试工具是至关重要的。STM32F4系列支持多种调试工具，包括硬件调试器和软件调试工具。本节将介绍常用的调试工具及其功能。

1.1硬件调试器

硬件调试器通过JTAG或SWD接口与STM32F4系列单片机连接，提供实时的断点设置、单步执行、变量查看等功能。常见的硬件调试器有ST-Link、J-Link等。

1.1.1ST-Link

ST-Link是STMicroelectronics官方推出的调试器，支持JTAG和SWD接口。ST-LinkV2是最常用的一个版本，具有以下特点：

支持多种协议：JTAG和SWD

高速传输：支持高速数据传输

多功能：除了调试功能，还支持在线编程、数据读取等

连接方式：

SWD接口：使用4针接口，分别是SWDIO、SWCLK、GND和VCC。

JTAG接口：使用10针接口，包括TMS、TCK、TDI、TDO、nTRST、GND和VCC。

配置步骤：

安装驱动程序：确保ST-Link驱动程序已安装。

连接设备：将ST-Link通过USB接口连接到PC，另一端通过SWD或JTAG接口连接到STM32F4单片机。

配置开发环境：在开发环境中（如STM32CubeIDE）选择ST-Link作为调试器，并配置相应的连接参数。

1.1.2J-Link

J-Link是Segger公司推出的高性能调试器，支持多种ARM内核的单片机。J-Link具有以下特点：

广泛支持：支持多种ARM内核，包括STM32F4系列

高速传输：支持高速数据传输

多功能：支持断点设置、单步执行、变量查看等

连接方式：

SWD接口：使用4针接口，分别是SWDIO、SWCLK、GND和VCC。

JTAG接口：使用20针接口，包括TMS、TCK、TDI、TDO、nTRST、GND和VCC。

配置步骤：

安装驱动程序：确保J-Link驱动程序已安装。

连接设备：将J-Link通过USB接口连接到PC，另一端通过SWD或JTAG接口连接到STM32F4单片机。

配置开发环境：在开发环境中（如KeilMDK或STM32CubeIDE）选择J-Link作为调试器，并配置相应的连接参数。

1.2软件调试工具

软件调试工具通过IDE（集成开发环境）提供调试功能，常见的软件调试工具包括STM32CubeIDE、KeilMDK等。

1.2.1STM32CubeIDE

STM32CubeIDE是STMicroelectronics官方推出的集成开发环境，支持STM32系列单片机的开发和调试。它具有以下特点：

集成开发：集成了代码编辑、编译、下载和调试功能

图形化配置：提供了图形化的配置工具，简化了外设和中断的配置

调试功能：支持断点设置、单步执行、变量查看等

配置步骤：

安装STM32CubeIDE：从STMicroelectronics官网下载并安装STM32CubeIDE。

创建项目：在STM32CubeIDE中创建一个新的STM32F4项目。

配置调试器：在项目设置中选择ST-Link或J-Link作为调试器。

连接设备：确保硬件调试器已正确连接到PC和STM32F4单片机。

启动调试：点击调试按钮，启动调试会话。

1.2.2KeilMDK

KeilMDK是ARM公司推出的集成开发环境，广泛用于ARM内核单片机的开发和调试。它具有以下特点：

强大的编译器：提供了高性能的编译器

调试功能：支持断点设置、单步执行、变量查看等

兼容性：支持多种硬件调试器，包括ST-Link和J-Link

配置步骤：

安装KeilMDK：从ARM官网下载并安装KeilMDK。

创建项目：在KeilMDK中创建一个新的STM32F4项目。

配置调试器：在项目设置中选择ST-Link或J-Link作为调试器。

连接设备：确保硬件调试器已正确连接到PC和STM32F4单片机。

启动调试：点击调试按钮，启动调试会话。

2.断点调试

断点调试是调试过程中最常用的技术之一，通过在代码中设置断点，可以在特定位置暂停程序执行，查看变量值、寄存器状态等。

2.1设置断点

在STM32CubeIDE或KeilMDK中设置断点非常简单。以下是在STM32CubeIDE中设置断点的步骤：

打开项目：在STM32CubeIDE中打开需要调试的项目。

选择代码位置：在需要设置断点的代码行左侧点击，出现红点表示断点已设置。

启动调试：点击调试按钮，启动调试会话。

示例代码：

//main.c

#includestm32f4xx_hal.h

voidSystemClock_Config(void);

staticvoid