调试

1. 概述¶

调试一般有两种方式，JTAG调试和UART调试。

JTAG调试通过工具可以直接对节点进行仿真调试。
UART调试通过添加打印分析打印来调试。

2. Jtag调试¶

2.1. 前期准备¶

平台

目前只支持WINDOWS环境，需安装WIN7及以上的系统。
硬件
- SEGGER J-Link Debugger
- USB转UART 数据线
软件
- The SEGGER J-Link配套安装软件
- 串口调试工具，如Tera Term等
- Eclipse及以下组件
  - Eclipse IDE for C/C++ Developers
  - Java Runtime Environment(JRE)
  - GNU ARM Eclipse plug-ins

2.2. 软件安装说明¶

The SEGGER J-Link配套安装软件、Eclipse、JRE、Tera Term可通过官网下载自行安装完成。

2.2.1. GNU ARM Eclipse plug-ins¶

通过以下途径可以获取此插件集：

通过https://gnu-mcu-eclipse.github.io/ 获取最新版本
通过Eclipse Marketplace查找并安装
1. 打开eclipse，菜单中选择"Help → Eclipse Marketplace..."
2. "Find" 中输入 "gnu mcu eclipse" 或 "gnu arm eclipse"，查找和安装
  
  图 2‑1 Eclipse Marketplace
SDK安装包 Tools\Debug\ilg.gnuarmeclipse.repository-3.2.1-201701141320.zip
1. 打开eclipse，菜单中选择"Help → Install New Software..."
2. 单击"Add..."，弹出窗口"Add Repository"
3. 单击"Archive...", 弹出目录，选择插件位置，点击"Add"
  
  图 2‑2 选择插件集文件位置
4. 选择所有可选插件
  
  图 2‑3 选择所有GNU ARM Eclipse插件
5. 单击"Next >"，列出所有即将安装的插件集
  
  图 2‑4 选择安装的GNU ARM Eclipse插件
6. 单击"Next >"，同意license
  
  图 2‑5 同意安装软件协议
7. 单击"Finish"，开始安装。安装结束后会弹出窗口，提示重启Eclipse。
  
  图 2‑6 安装软件后重启
8. 重启Eclipse。进菜单选择 "Help → Install New Software..."，在弹出窗口中单击 "already installed"查看插件集是否完整正确安装。
  
  图 2‑7 安装新软件
  
  图 2‑8 查看已安装软件

2.2.2. Eclipse Debug环境配置¶

单击菜单" Run → Debug Configuration..."，在弹出窗口左侧选择"GDB SEGGER J-Link Debugging"，双击打开一个新的配置页。

图 2‑9 新建Debug配置页

Debug配置页右侧
- "C/C++ Application" 下 "Browse..." 选择所需要调试SDK目录下的文件"proj\build\316d_32_128_msw\out\316d_32_128_msw.axf"
- 选择 "Disable auto build"
其他页面配置请参照以下各图

图 2‑10 Debugger配置页1

图 2‑11 Debugger配置页2

图 2‑12 Startup配置页1

图 2‑13 Startup配置页2
单击 "Apply"，"Close" 退出当前设置，选择菜单 "Window → Preferences"，弹出窗口左侧选择 "Run / Debug → Launching"，更新配置如图

图 2‑14 窗口配置页
窗口左侧选择 "Run/Debug → String Substitution"，更新配置如图

图 2‑15 字符串配置页
窗口左侧选择 "C/C++ → Debug → GDB"，更新配置如图

图 2‑16 GDB配置页

2.3. 调试¶

确保JTAG Debugger工具和USB转UART数据线已正确连接电脑和CarDV。
打开tera term，配置正确的端口，并激活为当前应用窗口。
按电脑任意键，通电开机，系统会停留在Boot部分。

图 2‑17 系统启动
打开Eclipse，单击菜单 "Run→ Debug Configuration..."，选择刚新建的配置，在弹出窗口右侧选择 "Debug"，开始Loading。

图 2‑18 JTAG Downloading
停在设置的断点

图 2‑19 停在设置断点
Eclipse Debug主要tab介绍
"Variables" tab会列出当前函数所有变量，可实时查看各变量的值

图 2‑20 查看当前函数变量
"Expressions" tab会列出通过"Watch"添加的变量
"Memory" tab左侧可以添加查看的地址，右侧会显示对应的值

在"Variable"，"Expressions"等tab某个变量上右键，弹出快捷菜单，选择"View Memory"，可以直接查看该变量的内存地址和对应的值

图 2‑21 查看变量内存

图 2‑22 变量内存

我们可以保存当前查看的一段内存，比如100个字（WORD）

图 2‑23 保存一段内存

注意，在读写中0x20000000~0x28000000 属于CACHE，0x90000000~0x98000000 属于NON CACHE。
"Breakpoints" tab会列出所有断点。

当判断条件为真时，Eclipse会停在断点位置。在tab最右边，单击"View Menu"，弹出菜单，可新增各类型断点。

图 2‑24 断点设置

比如单击 "Add Function Breakpoint(C/C++)..."，在弹出窗口 "Function name" 中填 "VideoFunc_Record"

图 2‑25 新增函数断点

然后单击 "Apply and Close"，在"Breakpoints" tab会看到新增项

图 2‑26 查看已设置断点

当CarDV开始录像时，程序会停在VideoFunc_Record()

图 2‑27 断点位置

3. Uart调试¶

3.1. 立即打印¶

当串口信息需要立即打印出来的时候，请在对应位置前添加以下两行：

Send_msg_buffer_mode_en(0);

Send_msg_buffer_mode_flush();

3.2. 调试文档及常用命令¶

3.2.1. 调试文档¶

Isw_cli_main.c
Wlan_cli.c

3.2.2. 常用命令¶

Dump (dumpdip / dumpraw / dump_adas ...)
Memory (memdump / memusage ...)
Register (regset / regget / reggetbank ...)
Net (net / wifi ...)
Sensor (checkfps ...)
IO (io gpio / gpiodrv ...)

3.2.3. 常用打印函数¶

Printc
UartSendTrace
RTNA_DBG_Str

3.3. SD卡保存日志¶

在config_fw.h中确认以下宏有设置为1，否则需要更新LIB。

DEBUG_UART_TO_FILE

DEBUG_UART_TO_SD

3.4. 异常日志¶

3.4.1. 系统中止(ARM exception)¶

系统中止一般分为以下几种情况：

#define EXCEPTION_DATA_ABORT 0x00000001

#define EXCEPTION_PREFETCH_ABORT 0x00000002

#define EXCEPTION_UNDEF_ABORT 0x00000003

当系统中止发生时，LOG会打印一系列信息帮助我们追踪异常。下图为截取的一段系统异常日志：

图 3‑1 系统中止异常信息

日志前两行打印的是中止类型，"type: 0x00000001!" 意味着系统中止是"数据中止(Data Abort)"
中间打印的是寄存器部分
- "abort_adress: 0x202ec844"指出了中止地址，通过查询proj\build\316d_32_128_msw\out\316d_32_128_msw.map，一般可以定位问题发生在某个具体的函数内部。
  
  图 3‑2 系统中止异常信息2
  
  (注：MAP文件需要和测试固件是同一次编译完成，图3-2仅做示例，和图3-1并不匹配)
- "CurrentTask: 0x0000001f" 指出了系统异常中止时当前运行的TASK ID。
日志最后完整打印了系统各TASK信息。可以通过task id定位到异常中止时运行的Task。