STM32L4系列三之程序下载与调试

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STMCU小助手发布时间：2022-11-18 18:00

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文章简介:	STM32L4系列三之程序下载与调试

主要内容：
1、STM32L4 程序下载并运行；
2、STM32L4 在线调试。

8 T0 ]7 ^8 c( Y$ P) C, A一、STM32L4 程序下载
ST LINK支持JTAG和SWD两种通信接口，同时STM32L475也支持JTAG和SWD。所以有 2 种方式用来下载代码，由于JTAG模式占用的 IO线比较多，且板载的ST LINK与 MCU(STM32L475VET6)通过 SWD 连接，所以选择 SWD 模式来给STM32L475下载代码。
首先，需要安装ST LINK 的驱动（这里不做过多介绍）。
安装ST LINK驱动后，只需一根Micro USB线将开发板的ST_LINK USB接口与电脑进行连接就可以了。
打开Keil MDK软件，单击Options for Target，在Debug栏选择仿真工具为ST-Link Debugger，如下图所示：

上图中,勾选Run to main()的目的是：只要点击仿真就会直接运行到 main 函数，如果没选这个选项，则会先执行 startup_stm32l475xx.s 文件的Reset_Handler，再跳到 main函数。
点击 Settings，设置ST LINK的参数，如下图所示：

使用ST LINK的 SW 模式调试（一定要选择SW模式！）Max Clock设置最大，即4Mhz。（如果USB 数据线比较差，可能会出问题，此时，可以通过降低这里的速率来试试。）单击OK，完成设置。
接下来，在Utilities选项卡里面设置下载时的目标编程器，如下图所示：

直接勾选 Use Debug Driver，即和调试一样，选择ST LINK来给目标器件的FLASH 编程，然后点击 Settings，设置如下图所示：

MDK5 会根据新建工程时选择的目标器件，自动设置 flash 算法。本例程使用STM32L475VET6，FLASH 容量为 512K 字节，所以 Programming Algorithm 里面默认会有512K型号的STM32L4xx_512KB FLASH 算法。
注意：这里的512K flash算法，不仅针对512K容量的 STM32L475，对于小于 512K FLASH 的型号，也是采用这个flash算法。
最后，选中Reset and Run选项，以实现在编程后自动运行，其他默认设置即可。

回到IDE界面，编译一下工程。然后点击Download，就可以下载代码到 STM32L475上面了，如下图所示：

下载完后，会自动运行刚刚下载的代码，接下来可以打开串口调试助手，验证是否收到了 STM32L475 串口发送出来的数据。
由于开发板上的ST LINK也具有串口功能，程序下载和串口功能只需要一根线就可实现，如果电脑上没有安装STM32虚拟串口驱动，需要先安装驱动后电脑才能识别到串口。

本例程实验实现功能是不停地向PC发送递增数据，如下图所示：

二、STM32L4 在线调试
用调试工具，如JLINK（注意：必须是JLINK V9或以上版本！）、ULINK、STLINK 等，可以实时跟踪程序，从而找到程序中的bug。以ST LINK为例，介绍如何选择SWD方式在线调试STM32L475。
在MDK的IDE界面，编译工程。然后点击Start/Stop Debug Session按钮（如下图红圈所示），开始仿真：

因为之前勾选了 Run to main()选项，所以程序直接就运行到了 main 函数的入口处。另外，此时 MDK 多出了一个 Debug工具条，其部分按钮的功能如下图所示：

1）复位：其功能等同于硬件上按复位按钮。相当于实现一次硬复位。按下该按钮之后，代码会重新从头开始执行；
2）执行到断点处：用来快速执行到断点处，前是你在查看的地方设置了断点；
3）停止运行：此按钮在程序一直执行的时候会变为有效，通过按该按钮，可使程序停止下来，进入单步调试状态；
4）执行进去：用来实现执行到某个函数里面去的功能，在没有函数的情况下，是等同于执行过去按钮的；
5）执行过去：在碰到有函数的地方，通过该按钮可单步执行过这个函数，而不进入这个函数单步执行；
6）执行出去：在进入函数单步调试时，当不必再执行该函数的剩余部分，通过该按钮直接一步执行完函数余下的部分，并跳出函数；
7）执行到光标处：可迅速使程序运行到光标处，类似执行到断点处功能，区别是：断点可有多个，但光标所在处只有一个；
8）汇编窗口：查看汇编代码；
9）堆栈局部变量窗口：显示 Call Stack+Locals 窗口，显示当前函数的局部变量及其值，方便查看。
10）观察窗口：该按钮按下，会弹出一个显示变量的窗口，输入想要观察的变量/表达式，即可查看其值；
11）内存查看窗口：该按钮按下，会弹出一个内存查看窗口，可在里面输入你要查看的内存地址，然后观察这一片内存的变化情况；
12）串口打印窗口：该按钮按下，会弹出一个类似串口调试助手界面的窗口，用来显示从串口打印出来的内容；
13）逻辑分析窗口：一般用逻辑分析窗口(Logic Analyzer)，通过SETUP新建一些IO口，观察这些IO口的电平变化，以多种形式显示；
14）系统查看窗口：提供各种外设寄存器的查看窗口，选择对应外设，即可调出该外设的相关寄存器表，并显示这些寄存器的值；
Debug工具条上的其他按钮用的较少，这里就不介绍了。
注意：串口打印窗口和逻辑分析窗口仅在软件仿真的时候可用，而 MDK5 对STM32L475 的软件仿真，基本上不支持，基本上这两个窗口用不着。但是对 STM32F1 的软件仿真，MDK5 是支持的，在 F1 开发的时候，可以用到。

在仿真界面里面调出：堆栈局部变量窗口。如下图所示：