代码调试

1. 硬件准备

• 调试适配器：支持 DAP-Link （默认） 或 J-Link

• 调试目标芯片

2. 连接步骤

• 将适配器的 SWDIO（ SWD ）连接到目标芯片的 SWD DATA

• 将适配器的 SWCLK（ CLK ）连接到目标芯片的 SWD CLK

• 将适配器 GND 与目标芯片 GND 连接，确保共地

• 将适配器通过 USB 连接到 PC

3. 在插件中选择调试目标芯片

4. 参考 插件可选配置 (Debug) 选择调试器类型和配置调试参数

5. 点击 Debug 按钮启动集成的调试器，开始代码调试

备注

1. RTL8730E KM4 内核调试限制：

• 调试前需关闭 tickless 功能，否则会影响调试行为。

2. SWD 引脚差异：

• 不同芯片/封装的 SWD 引脚位置可能不同，请参考对应 PINMUX 表进行确认。

3. 连接稳定性：

• 若连接后无法识别目标，优先检查引脚映射是否正确。

• 若出现连接不稳，可适当降低 SWD 时钟频率。

调试框架

调试框架如下图所示:

1. 目标芯片通过调试适配器与 PC 相连。

2. 启动调试时， OpenOCD（ GDB 服务器）启动。你可以在 VS Code 的终端（ gdb-server ）查看 OpenOCD 输出日志与状态。

3. 工具链内置的 GDB 连接到 OpenOCD ，随后即可进行调试操作。

基础调试技巧

1. 调试工具栏

• 继续：恢复程序运行（默认快捷键 F5 ）。

• 暂停：暂停当前运行的程序（默认快捷键 F6 ）。

• 逐过程：执行当前行但不进入函数内部（默认快捷键 F10 ）。

• 单步调试：逐语句执行并进入函数内部（默认快捷键 F11 ）。

• 单步跳出：从当前函数返回到上层（默认快捷键 Shift+F11 ）。

2. 变量

这是调试时最常用的视图，它会显示当前程序停止位置可见的所有数据。系统会自动分类：

• Local: 当前函数作用域内的局部变量。

• Global: 全局变量。

• Static: 当前文件内的静态变量。

• Registers: 当前 CPU 核的寄存器值。

3. 断点

断点是调试过程中最常用的工具。当程序运行到断点位置时会自动暂停，允许您检查当前的变量状态或寄存器信息。

断点方式	断点管理
行号点击	添加：在编辑器中，直接点击代码行号左侧的空白区域（点击后会出现红点） 查看：左侧的 断点 面板，这里列出了所有断点的位置 删除：再次点击行号左侧的红点，即可取消该断点
右键菜单	添加：在代码区域点击鼠标右键，选择 Add Hardware Breakpoint 查看：左侧的 断点 面板，这里列出了所有断点的位置 删除：左侧的 断点 面板，选择相应断点删除
调试控制台	添加：程序暂停时，在调试控制台输入 GDB 命令 函数断点： b 函数名 （示例：b main，在 main 函数入口暂停） 条件断点： b 位置 if 条件 （示例：b main if count > 10，当条件满足时触发） 线程断点： b 函数名 thread 线程ID （示例：b shared_func thread 8，指定线程运行到该函数时触发） 行断点： b 行号 （示例：b 100，在当前文件第 100 行暂停） 文件行断点： b 文件名:行号 （示例：b main.c:50，在指定文件的第 50 行暂停） 地址断点： b *地址 （示例： b *0x08001234，在指定内存地址暂停） 查看： info breakpints 或 info b 删除： delete 断点编号 或 d 断点编号 （示例： delete 2，删除编号为 2 的断点）

备注

不同的芯片架构对硬件断点的数量有限制，超过限制的断点将被视为无效。

4. 观察点

观察点监视内存地址或变量的变化，当值被读取、写入或修改时中断程序。

观察点方式	观察点管理
右键菜单	添加：程序暂停时， 监视全局变量：在 变量 面板选择全局变量，右键选择 值读取/更改/访问时中断 监视寄存器：在 变量 面板选择寄存器，右键选择 值读取/更改/访问时中断 监视内存地址：在 监视 面板添加内存监视表达式，右键选择 值读取/更改/访问时中断 查看：左侧的 断点 面板，这里列出了所有观察点 删除：左侧的 断点 面板，选择相应观察点删除
调试控制台	添加：程序暂停时，在调试控制台输入 GDB 命令 监视变量值： rwatch/watch/awatch [-l] 变量名 （示例： watch -l count，当 count 的值发生变化时触发中断） 监视内存地址： rwatch/watch/awatch [-l] *地址 （示例： watch -l *0x2000b4f8，当地址 0x2000b4f8 的内容发生变化时触发中断） 查看： info watch 或 info watchpoints 删除： delete 观察点编号 或 d 观察点编号 （示例： delete 2，删除编号为 2 的观察点）

备注

不同的芯片架构对观察点的数量有限制，超过限制的观察点将被视为无效。

5. 监视

监视面板允许你监控你关注的变量。通过以下方式监控：

• 查看变量：

  • 在代码中右键点击变量 添加到监视。

  • 程序暂停时，在变量面板，右键点击目标变量 添加到监视。

  • 在监视面板中点击 + 号输入变量名。

• 查看任意内存地址：

  • 直接输入地址转换表达式，例如*(int*)0x20000004 ，即可查看该地址的数值。

  • 内存视图：按 F1 输入 MemoryView 打开专用面板，支持查看大块内存区域的 Hex 数据。

• 强制类型转换：

  • 支持 C 语言风格的转换，例如 (char*)my_var 以查看字符串的值。

6. 调用堆栈

当代码逻辑复杂时，调用堆栈能清晰展示 程序执行路径。

• 层级导航：顶层为当前暂停行，第二层为调用者（父函数），依此类推。点击不同层级可跳转查看当时的上下文变量。

7. 多核调试控制

启动多核调试后，调用堆栈视图将列出所有核的调试会话。用户可通过点击视图标题栏上的按钮，在以下两种协作模式间进行切换。

模式	说明
Run Sync	含义：同步运行模式。所有核在暂停状态下，对任一核执行调试控制指令（如 继续、 单步调试 等）时，调试器会自动对所有其他关联的核执行相同的操作 目的：保持多核在时间轴上的同步运行，避免因核运行状态不一致，导致共享内存通信异常或逻辑错误 操作：点击 RS 按钮切换
All Stop	含义：全停模式。当任一核触发暂停条件（如断点）时，所有核均会被强制暂停 目的：确保调试现场的全局一致性；若关闭此模式，则允许对目标核进行独立调试 操作：点击 AS 按钮切换

备注

Run Sync 功能的完整实现通常依赖于 All Stop 机制，二者配合关系如下：

• 开启 All Stop 时，暂停/继续，单步调试动作会在所有核间同步。

• 关闭 All Stop 时，各核行为互不强制同步，适合单核排查。

8. RTOS-Aware

启用 RTOS-Aware 后，调试器能识别操作系统的内部结构。当调试挂起时，调试器将显示出 RTOS 中所有存在的线程。此外，它还允许你查看其他非活动线程的堆栈、寄存器和变量等信息。

多核调试时需要单独控制。在调用堆栈视图中点击 RA 按钮进行切换。

高级调试功能

1. 实时监视

变量和监视视图需要程序暂停才能刷新，而实时监视允许在程序全速运行时实时观察变量的变化。

• 监视类型：全局变量或者静态变量。

• 添加方式：

  • 在 LIVE WATCH 视图中监控变量的值。点击 + 号，输入变量名。

  • 暂停时，变量视图中所有变量都可以通过右键菜单中点击 Add to live watch 添加到实时监控。

  • 在 XPERIPHERALS 视图中所有寄存器都可以通过右键菜单中点击 Add to live watch 添加到实时监控。

备注

需要在调试开始前在配置中配置实时监控的参数。

2. 外设寄存器

XPERIPHERALS 视图允许查看芯片内部外设寄存器的值。

• 原理：基于芯片的 SVD（ System View Description ）文件，解析寄存器地址和位域。

备注

如果未正确配置 SVD 文件路径，此视图将为空。

3. RTOS 视图

RTOS 内核视图全面展示了由 RTOS 管理的各种内核对象。这些内核对象是嵌入式系统中用于实现任务管理、同步和通信的基础组件。请注意，这些视图仅在调试会话期间可用。

按 F1 然后输入 Open RTOS View 后 选择需要显示的 ROTS 视图

• RTOS-TASK：

  • 显示所有任务的状态（ Running, Ready, Blocked, Suspended ）。

  • 显示任务名称、地址、栈使用率/剩余栈空间（用于排查栈溢出）、运行时间、优先级。

• RTOS-QUEUE：

  • 显示队列的名称、容量、当前消息数、等待该队列的任务列表。

• RTOS-SOFTWARE TIMER：

  • 显示定时器名称、地址、状态（ Active/Inactive，One-shot/Autoreload，Static/Dynamic ）、周期、回调函数名称及地址。

• RTOS-HEAP：

  • 显示动态内存地址范围、分配情况、剩余堆大小、使用率。

• RTOS-TASK NOTIFICATION：

  • 显示任务名称、地址、已接收和正在等待通知的数量。