vscode+gcc+jlink programa de depuración mcu (usado para reemplazar IDE)

I. Introducción

Escribí un artículo similar hace unos años, que se utilizó para depurar el sistema rtthread: depurar RTThread usando VSCode, arm-none-eabi-gdb y J-Link GDB Server .

En ese momento, había muy pocos artículos sobre vscode y gcc depurando MCU, así que solo escribí un resumen.
Recientemente encontré un problema similar. Busqué información en línea y descubrí que el contenido en esta área es relativamente maduro. Tomé prestada información para mejorar mi conocimiento en esta área.

Materiales de referencia:
1. Construcción del entorno GD32F307VC+WIN10+VSCODE+GCC+JLINK .
2. Herramienta de depuración para stm32: descargue y depure jlink o stlink en vscode + configure teclas de acceso directo

2. Configuración del archivo Make

La plantilla Makefile básica se genera utilizando la herramienta STM32CubeMX, para ahorrar espacio solo se introducen las piezas nuevas.

2.1 Utilice jlink para descargar a sram y ejecutar:
agregue las siguientes reglas al Makefile:

$(BUILD_DIR)/jlink_flash_file: $(BUILD_DIR)/$(TARGET).bin
	@-rm -fR $@
	@touch $@
	@echo usb >> $@
	@echo si 0 >> $@
	@echo speed 50000 >> $@
	@echo device $(DEVICE) >> $@
	@echo JTAGConf -1,-1 >> $@
	@echo h >> $@
	@echo rx 1 >> $@
	@echo loadbin $< $(LOADADDR) >> $@
	@echo setpc `od -N4 -t x4 -j4 $(BUILD_DIR)/$(TARGET).bin | head -1 | sed -e 's/0000004//g' -e 's/ //g'| tr -d '\n'` >> $@
	@echo g >> $@
	@echo qc >> $@

jlink: $(BUILD_DIR)/jlink_flash_file
# on gitbash
	"D:\Program Files (x86)\SEGGER\JLink\JLink.exe" -commanderscript $<
# on WSL
#	/mnt/d/'Program Files (x86)'/SEGGER/JLink/JLink.exe -commanderscript $<

en:

jlink_flash_file规则: Se utiliza para generar el script de configuración utilizado por JLink.exe;
DEVICE = CORTEX-M7, la MCU utiliza el núcleo ARM Cortex-M7;
LOADADDR=0x20000000, el programa se descarga al 0x20000000 de sram;
setpc, es un comando integrado de jlink, que se utiliza para establecer el valor del puntero de la PC, seguido de
```
od -N4 -t x4 -j4 $(BUILD_DIR)/$(TARGET).bin | head -1 | sed -e 's/0000004//g' -e 's/ //g'| tr -d '\n'
```
La dirección de entrada del programa en los bytes 4-7 se lee del archivo bin mediante el comando od.
2.2 Utilice gdb para depurar:
agregue las siguientes reglas al Makefile:

JLinkGDBServer:
	"D:\Program Files (x86)\SEGGER\JLink\JLinkGDBServer.exe" -select USB -device CORTEX-M7 -endian little \
	-if JTAG -speed 50000 -noir -LocalhostOnly -nologtofile -port 2331 -SWOPort 2332 -TelnetPort 2333 &

$(BUILD_DIR)/debug.gdb: $(BUILD_DIR)/$(TARGET).bin
	@-rm -fR $@
	@touch $@
	@echo target remote localhost:2331 >> $@
	@echo monitor reset >> $@
	@echo monitor halt >> $@
	@echo load >> $@
	@echo b main >> $@
	@echo c >> $@

debug: $(BUILD_DIR)/debug.gdb JLinkGDBServer
	$(PREFIX)gdb $(BUILD_DIR)/$(TARGET).elf --command=$(BUILD_DIR)/debug.gdb

en:

JLinkGDBServer规则: Se utiliza para iniciar JLinkGDBServer.exe;
debug.gdb规则: Script de configuración utilizado para generar gdb;
2.3 Generar desmontaje:
agregue las siguientes reglas al Makefile:

$(BUILD_DIR)/%.dis:$(BUILD_DIR)/%.elf
	@-rm -fR $@
	$(DUMP) --all-headers --demangle --disassemble $< > $@

Entre ellos, DUMP=arm-none-eabi-objdump.

3. Cómo utilizar

Requisito previo: necesita tener instalado un emulador jlink y un software de herramienta jlink. Yo uso esta herramienta JLink-Windows .

3.1. Descarga el programa a sram y ejecútalo
- 1. Conecte jlink a la computadora
- 2. Use vscode para abrir el código, abra la terminal, use git_bash y ejecute:
```
make jlink
```
3.2 Utilice la línea de comando gdb para depurar el programa
- 1. Conecte jlink a la computadora
- 2. Use vscode para abrir el código, abra la terminal, use git_bash y ejecute:
```
make debug
```

4. archivo de configuración vscode`launch.json`

Referencia: utilice VSCode para compilar y depurar el proyecto stm32 de IAR .

Para aquellos que están acostumbrados a usar IDE como keil e iar para depurar programas, es posible que no estén acostumbrados a la depuración gdb de la línea de comando anterior. En este momento, puede usar vscode para implementar una interfaz similar a la depuración IDE, solo necesita configurar launch.json de vscode. Mi configuración de depuración real es la siguiente:

{
    
    
    // 使用 IntelliSense 了解相关属性。 
    // 悬停以查看现有属性的描述。
    // 欲了解更多信息，请访问: https://go.microsoft.com/fwlink/?linkid=830387
    "version": "0.2.0",
    "configurations": [
        {
    
    
            "name": "stm32f4", //程序名
            "type": "cppdbg",
            "request": "launch",
            "targetArchitecture" : "arm", //arm架构
            "program": "${workspaceFolder}/stm32f4_project/build/stm32f4.elf", //编译生成的elf文件
            "args": [],
            "stopAtEntry": false,
            "cwd": "${workspaceFolder}",
            "environment": [],
            "externalConsole": false,
            "MIMode": "gdb",
            "miDebuggerPath": "D:\\Program Files\\gcc-arm-none-eabi-10.3-2021.10\\bin\\arm-none-eabi-gdb.exe", //gdb的安装路径
            //"miDebuggerServerAddress": "localhost:2331",
            "setupCommands" : [
                {
    
    
                    "text" : "target remote localhost:2331" //连接目标设备
                },
                {
    
    
                    "text" : "monitor reset" //复位目标设备
                },
                {
    
    
                    "text" : "monitor halt" //停止目标设备
                },
                {
    
    
                    "text" : "file E:/code/stm32f4_project/build/stm32f4.elf" //编译生成的elf文件
                },
                {
    
    
                    "text" : "load" //加载elf文件
                },
                {
    
    
                    "text" : "b main" //在main函数打断点
                }
            ],
        }
    ]
}

Después de configurar como arriba:

1. Primero ejecute el siguiente comando en git bash para abrir JLinkGDBServer:
```
make JLinkGDBServer
```
2. Haga clic en vscode Run->Start Debuggingpara depurar el código en vscode como un IDE.