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STM32开发之 VS Code + GDB下载调试

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STMCU-管管 发布时间:2020-10-10 10:02
STM32开发之 VS Code + GDB下载调试


一、软件下载
OpenOCD:
https://gnutoolchains.com/arm-eabi/openocd/
一个开源的片上调试器(Open On-Chip Debugger)。在其他平台上,OpenOCD是要自己 Configure并且自己编译的,但是 Windows平台上提供了编译好的二进制文件,所以只需要下载下来后随便解压出来就好了。安装完成后添加系统环境变量,可以利用 cmd命令:openocd -v测试。

二、搭建调试链接
在这里需要说明的是,OpenOCD文件夹下的 share/openocd/scripts 里面放的就是 openocd在运行时所需要用到的各种配置文件,其中 interface文件夹下放的是关于调试器的配置文件,而 target文件夹放的是目标平台的配置文件,这里我们需要的是 interface/stlink.cfg 和 target/stm32l1.cfg,不过不需要复制出来。注:stm32l1.cfg是要选择你的目标芯片对应的文件,可以进入 ...\OpenOCD-20200729-0.10.0\share\openocd\scripts\target路径下查找。

连接好 STLink和板子,如果板子的调试接口正常的话;然后在终端控制台里键入命令:openocd -f interface/stlink.cfg -f target/stm32l1.cfg 回车,得到以下信息,即搭建了一个 GDB Server,连通了硬件调试器和 GDB,通过 USB和硬件调试器连接,并且通过 TCP和 GDB连接:
2.png
三、下载配置
当你能正确实现以上操作时,那么,关闭终端显示的窗口,使之退出搭建的 GDB Server链接;然后回到 tasks.json文件里,在原本的 “tasks” 任务标签里再追加以下内容:

  1. {
  2.    "dependsOn":"Build",          // 任务依赖
  3.    "label": "Build and Download",
  4.    "type": "shell",
  5.    "command": "openocd",
  6.    "args": [
  7.    "-f",
  8.    "interface/stlink.cfg",
  9.    "-f",
  10.    "target/stm32l1.cfg",
  11.    "-c",
  12.    "program ./build/${workspaceFolderBasename}.elf verify reset exit"
  13.   ],
  14.    "problemMatcher": []
  15. }
复制代码


最后变成:
3.png
这个任务要求先进行 Build任务,然后通过命令打开 openocd,加载两个配置文件(-f interface/stlink.cfg 和 -f target/stm32l1.cfg),同时,这个 -c 的选项后面跟着的就是openocd成功加载后执行的内置命令,这里我们让它下载、验证、reset,然后直接退出,这样就实现了一条龙式的下载。运行这个任务的方法就跟 Build一样,在此就不过多介绍了,最后运行该任务你会发现,这小破板跑起来。
这里其实是经过了进入调试处理的操作,只不过我们让它自动退出了调试模式而已;因为下载和调试的区别是,下载只是把代码加载到芯片里,而不进行调试,也不会切换到调试页面,其实调试就已经会将代码下载到板子上了,所以这里所设置的下载,其实并不是单纯的下载,而是经过了进入调试,退出调试这样的操作,使我们人为的觉得是下载操作。



四、调试配置
在窗口里点击 运行 -> 添加配置:

4.png
接着,如果根据上一篇安装了 Cortex Debug插件,就会出现如下选项(ps:如果窗口打开的是 .c文件或者 .h文件,只会显示前面两个选项,不知道是我电脑问题还是咋的,可以试着切换打开到 .json文件或者打开 makefile文件):
5.png
点击框选的选项,在 .vscode文件里会创建一个 launch.json文件,然后把里面的内容修改成以下样子:

  1. <font size="3">{
  2.    // 使用 IntelliSense 了解相关属性。
  3.    // 悬停以查看现有属性的描述。
  4.    // 欲了解更多信息,请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
  5.    "version": "0.2.0",
  6.    "configurations": [
  7.       {
  8.            "name": "Cortex Debug",
  9.            "cwd": "${workspaceRoot}",  // 输出路径
  10.            "executable": "./build/${workspaceRootFolderName}.elf",    // 要调试的程序
  11.            "request": "launch",
  12.            "type": "cortex-debug",
  13.            "servertype": "openocd",    // 调试器选择
  14.            "device": "STM32L151CB",    // 使用J-link GDB Server时必须;其他GBD Server时可选(有可能帮助自动选择 SVD文件)。支持的设备见 https://www.segger.com/downloads/supported-devices.php
  15.            //"svdFile": "./STM32L15xC.svd", // svd文件,有这个文件才能查看寄存器的值,每个单片机都不同。可以在以下地址找到 https://github.com/posborne/cmsis-svd下载
  16.            "interface": "swd",
  17.            "configFiles": [
  18.                //"${workspaceRoot}/openocd.cfg",// *可以通过加载该文件来配置
  19.                "interface/stlink.cfg",
  20.                "target/stm32l1.cfg"
  21.           ],
  22.            "runToMain": false,
  23.            "preLaunchTask": "Build",   // 在调试前预先执行的任务,此处是tasks.json中的
  24.            //"armToolchainPath": "C:\\Program Files (x86)\\GNU Tools ARM Embedded\\5.4 2016q3\\bin"   // 如果没有把 arm工具链路径添加到系统环境变量,则需要这条指令添加你的路径
  25.       }
  26.   ]
  27. }</font>
复制代码


这里主要就是指定 preLaunchTask,顾名思义就是先运行某个任务后再启动调试,我们这里要先运行前面配置的 Build 任务,意为先编译再进行调试操作;servertype 调试器这里,我们就使用 openocd 就好了,因为它支持各种不同的调试器,若是仅使用Jink,不用其他的调试器,那么,你可以改成 jlink,然后参考:https://zhuanlan.zhihu.com/p/163771273;device 是指定 STM32的芯片型号,如果支持,则可以帮助调试器显示外设寄存器的值;configFiles 就是前面说到需要加载的那两个配置文件了(类似于键入命令:openocd –f interface/jlink.cfg –f target/stm32f4.cfg);runToMain 就是选择程序是从 main函数开始加载,还是从汇编代码开始加载,stm32启动都是从 startup_stm32xxx.s开始的,所以这里得选择 false。
然后在这里说一下,在configFiles 中,注释了一行,在正常情况下,如果我们不带参数启动(即所谓的单纯键入命令:openocd),openocd就会默认自动查找当前目录下有没有名为 openocd.cfg的文件,并把它作为配置文件来启动。若是你想在利用 openocd.cfg来加载配置,那么就要在工程路径下(对应你在 configFiles所填的路径文件)创建一个 openocd.cfg文件,并添加以下内容:

  1. <font size="3"># 选择调试器为JLink or CMSIS-DAP or STlink
  2. #source [find interface/jlink.cfg]
  3. #source [find interface/cmsis-dap.cfg]
  4. source [find interface/stlink.cfg]

  5. # 选择接口为SWD,jlink下打开
  6. #transport select swd

  7. # 选择目标芯片
  8. source [find target/stm32l1.cfg]</font>
复制代码


实际上并不推荐这种方式,因为又要创建,又把 launch.json的配置分开了,当整体移植 .vscode文件夹并更换目标芯片时容易出现漏改参数。
五、DEBUG调试
在配置完成以上的 launch.json调试参数后,点击窗口 运行 -> 启动调试(或者直接按 f5),就可以进入 debug模式了:

6.png


文章出处: Arachnid

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