STM32开发之 VS Code + GDB下载调试

9 H! e- @2 J; ]( O
一、软件下载
OpenOCD：https://gnutoolchains.com/arm-eabi/openocd/
1 `" Z" N8 Q; T4 B% Q. Z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。
% T) z( l0 F. y$ ^
7 |# a* w8 _; s7 ~( Y二、搭建调试链接
2 ^% V! t, A, c% d: ]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：
1 i: h3 V/ w- e7 P- t1 S* n, U

" y+ H' z1 f1 L0 l7 Z

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 R( Q7 K7 X% v2 K$ |% g, v
2.    "dependsOn":"Build",          // 任务依赖
   . O* B5 i/ W! {4 C; u" u
3.    "label": "Build and Download",
   
4.    "type": "shell",
   
5.    "command": "openocd",
   
6.    "args": [
   ) x% n' l) M: o" P( f+ G- G
7.    "-f",
   3 o) Z" f  s! T0 f. y8 n# T
8.    "interface/stlink.cfg",
   6 [1 T/ c3 X* d2 T  I! q7 M
9.    "-f",
   
10.    "target/stm32l1.cfg",
    
11.    "-c",
    ( r9 w  {# m, l: g4 r
12.    "program ./build/${workspaceFolderBasename}.elf verify reset exit"
    
13.   ],
    : @! f4 t6 O6 e! E- u% R
14.    "problemMatcher": []
    # J6 [' ~7 g* P: O  `/ x) I; P
15. }

复制代码

, g) `# p$ ?/ z
最后变成：

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。
- q! d, B/ Q' l# H
; M% w% N" ?) U' \: @2 N' E

1 n5 R0 }( N( }$ ~四、调试配置
  k  _3 d" o% v6 }: q6 Q7 G. ~在窗口里点击 运行 -> 添加配置：

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）：
4 \* Y. c" e2 E- L# m

6 [9 W& I9 i! Q4 |( \! P# F* \& J

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：

# C9 s7 p, l; G2 m; O# ~, W

1. <font size="3">{
   7 ]: ?% W) r8 l
2.    // 使用 IntelliSense 了解相关属性。
   * z0 P+ X+ }6 U0 b7 M
3.    // 悬停以查看现有属性的描述。
   : V' P& W* ]# q( x
4.    // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
   
5.    "version": "0.2.0",
   8 M: G2 t% g0 U; j
6.    "configurations": [
   
7.       {
   
8.            "name": "Cortex Debug",
   8 @2 y; ~, b. F: @2 u4 p
9.            "cwd": "${workspaceRoot}",  // 输出路径
   
10.            "executable": "./build/${workspaceRootFolderName}.elf",    // 要调试的程序
    
11.            "request": "launch",
    3 k  C) M) `0 _9 k
12.            "type": "cortex-debug",
    " ~0 N6 Q) ]" C, X  H$ d, G0 {4 g
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
    5 R& b( k# L3 I% s" T+ G; E
16.            "interface": "swd",
    
17.            "configFiles": [
    2 ]! z) j2 V. ~7 `4 r5 S. p
18.                //"${workspaceRoot}/openocd.cfg",// *可以通过加载该文件来配置
    
19.                "interface/stlink.cfg",
    
20.                "target/stm32l1.cfg"
    : {9 I# }9 r, }4 f, ]
21.           ],
    
22.            "runToMain": false,
    ) b1 Y& h0 J9 `7 P
23.            "preLaunchTask": "Build",   // 在调试前预先执行的任务，此处是tasks.json中的
    1 Q* F& _7 {1 {  A1 C# @' T
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
    8 i2 ~3 K5 {9 S- D# t, h2 @& n
25.       }
    7 w* j  D9 S- U) A) z3 \% O9 @
26.   ]
    # W5 ^2 |  }1 ~! X
27. }</font>

复制代码

2 f  O  o) A* l
  z5 f0 x4 }+ w/ W8 X; G9 I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：

. X: u1 [: b6 O& v$ _- [3 y1 @9 A

1. <font size="3"># 选择调试器为JLink or CMSIS-DAP or STlink
   
2. #source [find interface/jlink.cfg]
   - u) ~& P1 T) x$ E
3. #source [find interface/cmsis-dap.cfg]
   
4. source [find interface/stlink.cfg]
   
5. 
   9 k0 B  e7 S! G6 f& m1 S* P" I
6. # 选择接口为SWD，jlink下打开
   ! T$ @9 y0 R! @7 o' |
7. #transport select swd
   ( v* m$ ^. w8 m, w
8. 
   
9. # 选择目标芯片
   5 G4 u4 \" n. m( ^2 L+ T
10. 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
8 K! a' U' T, C! v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：
" R) S" Y+ [7 m8 l. B) _" @

. H1 O" Y( |: r6 ^文章出处： Arachnid
  i" C1 g8 O, F) ~4 Y2 F" q
0 Y; i; f$ h9 s& }4 H' D) h