STMicroelectronics 系列：STM32F103 (基于 Cortex-M3)_（17）.STM32F103调试技术.docxVIP

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STM32F103调试技术

引言

调试是嵌入式开发中不可或缺的一部分，正确的调试方法可以显著提高开发效率，减少开发时间。STM32F103系列单片机提供了多种调试工具和方法，包括硬件调试接口（如JTAG和SWD），软件调试工具（如STM32CubeIDE和KeiluVision），以及调试技巧（如断点设置、变量监视、单步执行等）。本节将详细介绍这些调试技术和方法，帮助开发者更好地理解和应用。

硬件调试接口

JTAG接口

JTAG（JointTestActionGroup）接口是一种标准的调试接口，广泛用于各种嵌入式系统中。STM32F103系列单片机支持JTAG接口，通过该接口可以进行芯片的编程、调试和测试。

JTAG接口引脚

JTAG接口通常包括以下引脚：

TCK：TestClock，测试时钟

TMS：TestModeSelect，测试模式选择

TDI：TestDataIn，测试数据输入

TDO：TestDataOut，测试数据输出

TRST：TestReset，测试复位（可选）

JTAG调试步骤

连接JTAG适配器：将JTAG适配器连接到单片机的JTAG引脚和调试软件。

配置调试软件：在调试软件中选择JTAG接口，并配置相应的连接参数。

加载程序：将编译好的程序通过JTAG接口加载到单片机的闪存中。

运行和调试：在调试软件中设置断点、监视变量、单步执行等操作，进行程序调试。

SWD接口

SWD（SerialWireDebug）接口是另一种调试接口，它比JTAG接口更简单，占用的引脚更少，但功能同样强大。STM32F103系列单片机支持SWD接口，通过该接口可以进行编程、调试和测试。

SWD接口引脚

SWD接口通常包括以下引脚：

SWDIO：SerialWireDebugI/O，串行调试输入输出

SWCLK：SerialWireDebugClock，串行调试时钟

NRST：Reset，复位

SWD调试步骤

连接SWD适配器：将SWD适配器连接到单片机的SWD引脚和调试软件。

配置调试软件：在调试软件中选择SWD接口，并配置相应的连接参数。

加载程序：将编译好的程序通过SWD接口加载到单片机的闪存中。

运行和调试：在调试软件中设置断点、监视变量、单步执行等操作，进行程序调试。

软件调试工具

STM32CubeIDE

STM32CubeIDE是STMicroelectronics官方提供的集成开发环境，它集成了项目管理、代码编辑、编译和调试功能，适用于STM32系列单片机的开发。

安装和配置

下载安装包：从ST官方网站下载STM32CubeIDE安装包。

安装：按照安装向导的提示完成安装。

配置项目：在STM32CubeIDE中创建新的STM32项目，并配置相应的调试接口（JTAG或SWD）。

调试功能

断点设置：在代码中设置断点，使程序在指定位置暂停。

变量监视：在调试时监视变量的值，以便分析程序运行状态。

单步执行：逐行执行代码，观察程序的运行过程。

内存查看：查看和修改内存中的数据，帮助定位问题。

示例代码

以下是一个简单的示例代码，演示如何在STM32CubeIDE中进行调试：

#includestm32f103xx.h

voidSystemClock_Config(void);

staticvoidMX_GPIO_Init(void);

intmain(void)

{

//初始化系统时钟

SystemClock_Config();

//初始化GPIO

MX_GPIO_Init();

while(1)

{

//设置LED1高电平

HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_SET);

//延时500ms

HAL_Delay(500);

//设置LED1低电平

HAL_GPIO_WritePin(GPIOC,GPIO_PIN_13,GPIO_PIN_RESET);

//延时500ms

HAL_Delay(500);

}

}

voidSystemClock_Config(void)

{

RCC_OscInitTypeDefRCC_OscInitStruct={0};

RCC_ClkInitTypeDefRCC_ClkInitStruct={0};

//初始化外设时钟