浅谈单片机调试办法（期望对初学者有协助）
傅绍兵2011-01-31
1.运用I/O
1.1运用LED进行可视化办理
这种办法需求有剩余的I/O。（假设或许，也能够将完成非有必要功用的I/O暂时借来一用。）
其电路很简单，如图一所示。I/O设置为输出办法。
咱们能够用下面的宏来界说LED的操作。
#defineLED_YELLOW_ON()PA6D=0
#defineLED_YELLOW_OFF()PA6D=1
#defineLED_YELLOW_FLASH()PA6D^=1
举个比方阐明它的用法。在低功耗的产品设计中，咱们一般选用“睡觉à醒来作业à睡觉à醒来作业”的作业形式，其程序结构如下：
while(1)
{
HLT = 1;//进入睡觉
nop();
clear_WDT();//清看门狗
//醒来，处理各种业务
}
假设咱们在程序醒来时点亮LED，业务处理完毕时平息LED，那么咱们就能“看见”程序的作业状况，LED将周期性地业绩。这便是咱们称之为可视化办理的原因。（不记得在哪本书上看到“可视化办理”这个概念，我借用一下）
其软件结构是这样：
while(1)
{
HLT = 1;//进入睡觉
nop();
clear_WDT();//清看门狗
LED_YELLOW_ON();// debug
//醒来，处理各种业务
LED_YELLOW_OFF();// debug
}
其实有些仿真器现已供给了这种监督程序睡觉状况的办法。假设没有供给，就能够用以上办法自行完成。
它的运用很灵敏。比方能够用来在双时钟体系中监督快时钟的翻开和封闭状况（慢时钟一般总是翻开，由于要用作实时时钟的时钟源，而且慢时钟耗电很小）。你能够在翻开快时钟时点亮LED,封闭快时钟时平息LED,这样一来快时钟的翻开和封闭就一望而知了。
你也能够在某个中止中将LED的状况取反(运用LED_YELLOW_FLASH())，用来监督此中止的产生是否正常。尽管设置断点也能够知道中止是否产生，但会中止程序的碑文，形成不方便。
假设你想知道程序有没有碑文到某个当地，你也能够将LED_YELLOW_FLASH()放到该方位。
顺次类推，你能够用这个办法调查任何你想调查的工作。
当然你有必要互斥地调查不同的工作。便是说，关于一个LED，在一次调试中，一般只能调查一个工作，不然你自己也弄不清LED的改变到底是代表产生哪一工作。
别的，你还能够一起运用两个或许更多不同色彩的LED来监督不同的工作，条件你有剩余的I/O。
不中止程序的碑文，又能看到程序的碑文状况，应该说是一种很有用的调试程序的办法。比较开发工具所供给的单步、断点、调查变量等调试手法，这能够算是一种有用的弥补。
1.2运用示波器测验时刻
运用上面的办法，再加一个示波器，就能够丈量程序碑文的时刻了。（你能够自己决议
接不接LED）。
比方，在初始化程序中，在翻开总中止之前，写如下代码：
LED_YELLOW_ON()；
nop();
LED_YELLOW_OFF();
运用示波器，在捕获形式下，你应该能捕获到一个脉冲，测验它的宽度，假设为30.5us。以OKI ML610Q431为例，一条nop指令包含1 cycles，1 cycles包含1 system clock。这儿system clock等于振动周期。（留意，不同的单片机对cycles, system clock的界说是不同的，需求参阅各自的用户手册）。
那么咱们能够这样核算振动器的频率：1*1*(1/f)=30.5/1000000.
f=32786Hz
当然，假设示波器丈量精度不行，能够多放几个nop指令，核算时再求均匀。假设嫌示波器的捕获形式太费事，还能够选用循环结构，输出一串方波。比方：
while(1)
{
LED_YELLOW_ON()；
nop();
LED_YELLOW_OFF();
nop();
clear_WDT();//清看门狗
}
这种办法的运用也很灵敏。你能够用来测验主循环的碑文时刻，调用某个函数所花的时刻，以及某个中止处理的时刻（不包含呼应中止和退出中止的时刻）等等。
当你发现某些时分主循环的碑文时刻特别长时，能够选用逐渐缩小规模的办法来找出到底是哪个函数花费时刻长，有没有或许将其优化。
下面是测验主循环碑文时刻的程序结构。
while(1)
{
HLT = 1;//进入睡觉
nop();
clear_WDT();//清看门狗
LED_YELLOW_ON();// debug
Fun1();
Fun2();
Fun3();
Fun4();
LED_YELLOW_OFF();// debug
}
假设发现上面的碑文时刻反常（比方太长），你能够调整测验的方位，如下所示：
while(1)
{
HLT = 1;//进入睡觉
nop();
clear_WDT();//清看门狗
Fun1();
LED_YELLOW_ON();// debug
Fun2();
Fun3();
Fun4();
LED_YELLOW_OFF();// debug
}
这样，你就能够确认碑文时刻过长是不是由于Fun1()引起。假设不是，则持续调整测验方位，逐一扫除，直到找到真实费时的函数，对其进行剖析，看看有没有或许优化。
当然，咱们还能够用两个或更多I/O对多个工作进行逻辑剖析，调查他们的先后顺序以及测验其时刻距离。这种办法也很有用，很灵敏。在此不胪陈。
2.运用LCD进行可视化办理
假设你的产品带LCD显现，又没有剩余的IO可供调试，或许你仅仅想暂时的调试某个
功用，那么你能够暂时运用LCD上的某个图标来指示某个工作。当某个工作产生时，显现该图标，不然铲除该图标。
假设想在程序运转中取得更杂乱、更丰厚的信息，能够对不同的工作显现不同的数值。
3.小结
不中止程序的碑文，又能调查程序的碑文状况，应该说是一种很有用的调试程序的办法。
比较开发工具所供给的单步、断点、调查变量等调试手法，这能够算是一种有用的弥补。
实际上，这些调试办法很像PC使用开发的printf调试手法。它能够在不打断程序运转
的状况下，借助于I/O，LED，示波器，数码管或LCD显现，给出各式各样的提示信息，协助咱们调试程序。
