Keil常用的调试操作

1万 · 2024-10-31 20:20

一、软件调试使用1.1 基本调试操作 上文已经说过在线调试和模拟调试的配置过程，但无论是在线还是模拟调试，调试技巧工具的使用都是一样的。
点击红色d，进入调试

可以发现，多出了一个工具条，这就是 Debug 工具条，这个工具条在我们仿真的时候是非
常有用的，下面简单介绍一下 Debug 工具条相关按钮的功能。Debug 工具条部分按钮的功能如
图：

复位（Reset）：其功能等同于硬件上按复位按钮。相当于实现了一次硬复位。按下该按钮之后，代码会重新从头开始执行。

执行到断点处（Run）：该按钮用来快速执行到断点处，有时候你并不需要观看每步是怎么执行的，而是想快速的执行到程序的某个地方看结果，这个按钮就可以实现这样的功能，前提是你在查
看的地方设置了断点。

挂起（Stop）：此按钮在程序一直执行的时候会变为有效，通过按该按钮，就可以使程序停止下来，进入到单步调试状态。

单步调试（Step）：根据当前调试的窗口的语言，执行单条语句。如果遇到函数，则会进入函数内部。该按钮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。

单步跳过调试（Step Over）：如果是在C语言窗口中，则是按单条语句执行，与单步调试不同的是，遇到函数不会进入函数内部，而是直接全速运行函数，并跳到下一条语句。在碰到有函数的地方，通过该按钮就可以单步执行过这个函数，而不进入这个函数单步执行。

单步返回调试（Step Out）：如果是在C语言窗口中，则是直接全速运行当前函数后面所有内容，直到函数返回上一级。该按钮是在进入了函数单步调试的时候，有时候你可能不必再执行该函数的剩余部分了，通过该按钮就直接一步执行完函数余下的部分，并跳出函数，回到函数被调用的置。

执行到光标处（Step Run to Cursor Line）：该按钮可以迅速的使程序运行到光标处，其实是挺像执行到断点处按钮功能，但是两者是有区别的，断点可以有多个，但是光标所在处只有一个。

插入/移除断点：如果当前光标所在行未有断点，则插入断点（前提是当前行可以插入，如果无法插入会显示一个感叹号），在有断点的情况下则是移除断点。插入断点后，当前行前面会有个红圆表示断点位置。也可以通过直接点击红圆位置进行插入/移除断点的操作。另一种断点方式，是通过指令来控制，当然也可以使用Keil提供的界面化操作，设置某个变量读或写时触发断点。不过目前貌似有部分芯片不支持这种操作。注：断点最多只能打7个。

使能/禁止断点：开启或禁止当前光标所在行的断点。禁止后红圆变成白圆。

禁止所有断点：禁止当前所有的断点。

删除所有断点：删除所有断点。

1.2 调试窗口
汇编窗口：通过该按钮，就可以查看汇编代码，这对分析程序很有用。
观看变量/堆栈局部变量窗口：该按钮按下，会弹出一个显示变量的窗口，在里面可以查看各种你想要看的变量值，也是很常用的一个调试窗口。
观察窗口：watch窗口，可以看到你想看的变量。
内存查看窗口：该按钮按下，会弹出一个内存查看窗口，可以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。是很常用的一个调试窗口。
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。
逻辑分析窗口：按下该按钮会弹出一个逻辑分析窗口，通过 SETUP 按钮新建一些 IO 口，
就可以观察这些 IO 口的电平变化情况，以多种形式显示出来，比较直观。
系统查看窗口：这个窗口用于查看当前单片机外设及内核寄存器的值，在调试外设底层时经常会使用到。

变量查看窗口——watch1，watch2

      通过"View->Watch Windows->Watch1、Watch2"可以选择打开Watch窗口，也可以在工具栏
这里打开。再点击一次则可以关闭。
      通过选中一个变量（一定要选中变量，而不是光变放在变量那里），右键添加入对应的Watch窗口，可以追踪查看当前变量的变化状态。注意，只有全局变量可以全程监视，临时变量只有在进入当前函数中才可监视到其数据，用static关键词修饰的变量无法监视。
      如果当前变量没有实时更新，则需要点击"View->Periodic Window Update"将其勾选上。

      在 "Watch" 窗口中，可以查看当前变量名称、值、数据类型，如果当前变量类型为结构体，则可以以对应的结构形式进行展开查看。

内存查看窗口——Memory

      通过"View->Memory Windows->Memory1/2/3/4"打开Memory窗口，也可以通过工具栏这个图标打开。打开的状态下再按一次则可关闭。
      在Memory窗口中输入想要查看内存的起始地址里的数据，另外右上角的锁可以把当前界面锁定下来。

      另外如果查看的是Ram的地址，那其中的数据也可以直接通过此窗口进行修改。

系统视窗——System Viewer Windows（这个根据不同芯片会有不同的展示）

      可以在"Peripherals"选项栏中选择"System Viewer"系统视窗中对应的外设，选择"Core Peripherals"则是内核调试窗口。另外系统视窗也可以通过工具栏中，这个位置打开。
      这个窗口用于查看当前单片机外设及内核寄存器的值，在调试外设底层时经常会使用到。
      在这个窗口中可以直接修改外设寄存器的值，当然部分只读寄存器是无法修改的，有些则是需要在特定条件下才可以设置生效，具体就得看对应的芯片手册里寄存器的说明了。
但我的Keil软件中无法显示这个视图，并且通过修改系统试图，调试时，点击打开系统视图发生了闪退的现象，目前能想到的原因是：重新安装Keil，安装最新版本。

若Keil软件的System Viewer中没有，可以在这里点击 Use Custom File，添加SRF后缀的文件，这个文件在芯片包里。添加后，确实有了系统视图，但会出现闪退的现象。

调度关系窗口——Call Stack Window
寄存器窗口——Register Window
反汇编调试窗口——Disassembly Window
命令窗口——Command Window
函数地址表——Symbols Window
跟踪窗口——Trace Windows
以上不常用的窗口介绍，详情：不常用调试窗口介绍

串口调试窗口——Serial Windows

该窗口在"View->Serial Windows"中打开，也可以在工具栏这个位置打开。

逻辑分析窗口——Analysis Windows

该窗口在"View->Analysis Windows"中打开，也可以在工具栏这个位置打开。

二、注意事项1、有时候在watch窗口中，变量值不会刷新，这时候就需要查看一下"View->Periodic Window Update"是否已勾选，如果没勾选，变量只有在第一次添加或停止调试时才会刷新。另外当窗口里一次性加载了一个很大的数组，当展开数组时，变量刷新也会变得很慢，并且软件会变卡顿。
2、当选择了非0级优化时，调试可能会变得困难，具体表现在断点调试。比如现在下面的代码，代码优化的关系，有可能把case0、1、2里的return 1都合并成一行，导致运行调试时，无论当前程序进入了哪个分支，使用断点时都只会进其中一个。所以当开启代码优化等级后，需要注意断点调试将变得不可信。另外优化编译后，有部分代码也将无法打断点（被优化的代码）。
switch (xx){ case 0: { do_something0(); return 1; } case 1: { do_something1(); return 1; } case 2: { do_something2(); return 1; } default: { return 0; }}此时应该去看汇编的实现，其执行顺序与汇编一致。
3、目前发现有部分工程在一些电脑上调试时，打断点后在删除断点之前退出调试，会导致Keil崩溃，只能结束进程重启，可能是你的工程中有中文名字。
4、当开启内部看门狗并且未打开调试关看门狗功能时，停止运行一段时间后会复位。
5、在全速运行时，有时打断点会无效，取消断点也无效，貌似是Keil本身的问题。