微控制器調(diào)試器和相關(guān)工具對于從事嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)人員來說至關(guān)重要。它們幫助開發(fā)人員查找和修復(fù)錯誤、測試代碼和優(yōu)化性能。高級調(diào)試功能對生產(chǎn)力產(chǎn)生了重大影響，并可以縮短開發(fā)時間。許多新工具可用于幫助使調(diào)試過程更加高效和用戶友好。

微控制器調(diào)試器最重要的發(fā)展之一是集成了高級調(diào)試功能，超越了典型的編程、單步和斷點設(shè)置。現(xiàn)代調(diào)試器可以為開發(fā)人員提供有關(guān)其代碼性能的實時數(shù)據(jù)，使他們能夠快速識別和修復(fù)錯誤。它們還可以為開發(fā)人員提供有關(guān)性能和效率的詳細(xì)信息。

隨著應(yīng)用程序代碼大小越來越大，實時捕獲和分析代碼執(zhí)行的需求對于調(diào)試這些復(fù)雜系統(tǒng)或優(yōu)化性能特別有用。事件監(jiān)視提供有關(guān)系統(tǒng)行為和性能的詳細(xì)信息。開發(fā)人員可以捕獲和分析與代碼執(zhí)行相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括任務(wù)調(diào)度、中斷處理和系統(tǒng)事件。此信息可用于識別性能瓶頸、調(diào)試與任務(wù)調(diào)度和同步相關(guān)的問題，以優(yōu)化系統(tǒng)的行為。例如，開發(fā)人員可以使用跟蹤數(shù)據(jù)來識別執(zhí)行時間長于預(yù)期時間的任務(wù)，或識別未及時計劃的任務(wù)。此外，跟蹤數(shù)據(jù)可用于分析中斷的行為，并識別與中斷處理相關(guān)的任何問題。

電源和連接

在許多應(yīng)用中，功耗和最大限度地延長電池壽命尤為重要。分析功耗和代碼執(zhí)行的能力使開發(fā)人員能夠識別代碼中可以優(yōu)化功耗的區(qū)域。通過使用電源調(diào)試工具，開發(fā)人員可以識別耗電的代碼部分，優(yōu)化電源模式并降低總體功耗，從而實現(xiàn)更高效、更持久的應(yīng)用程序。

在應(yīng)用程序?qū)⑼度胧褂玫膶嶋H環(huán)境中調(diào)試應(yīng)用程序的能力非常重要。通常，這些環(huán)境不利于將計算機或開發(fā)人員與調(diào)試器和應(yīng)用電路并置。網(wǎng)絡(luò)調(diào)試器可以為這些應(yīng)用程序提供許多優(yōu)勢。遠(yuǎn)程訪問和控制基于微控制器的系統(tǒng)的能力意味著開發(fā)人員可以在舒適的辦公桌上處理項目，而調(diào)試器和應(yīng)用程序則位于環(huán)境室中，或者例如，在車輛的引擎蓋下。Wi-Fi 接口允許為涉及電機控制或數(shù)字電源的應(yīng)用提供調(diào)試器連接，從而防止損壞計算機或其他設(shè)備，并避免昂貴的維修或更換需求。

測試

測試是發(fā)布過程的重要組成部分，確保所有用例都經(jīng)過全面測試對于確保最終用戶對產(chǎn)品有良好的體驗至關(guān)重要。代碼覆蓋率是一個經(jīng)常被忽視的工具，但在微控制器應(yīng)用開發(fā)和調(diào)試中很重要，因為它有助于確保代碼的所有部分在測試期間都已執(zhí)行。這很重要，因為它有助于識別可能尚未測試的代碼區(qū)域，這可能會導(dǎo)致最終產(chǎn)品中出現(xiàn)錯誤或其他不需要的行為。通過測量代碼覆蓋率，開發(fā)人員可以確定需要額外測試的代碼區(qū)域，并確保在發(fā)布代碼之前對其進(jìn)行全面測試。

持續(xù)集成/持續(xù)部署系統(tǒng)

隨著代碼大小和復(fù)雜性的增加，持續(xù)集成/持續(xù)部署 （CI/CD） 系統(tǒng)的使用顯著增長。調(diào)試器通常被集成到基于微控制器的系統(tǒng)的構(gòu)建、測試和部署過程的自動化中。CI/CD 系統(tǒng)可以幫助確保對代碼庫所做的任何更改都經(jīng)過全面測試，并及時有效地集成到應(yīng)用程序中。在基于微控制器的系統(tǒng)環(huán)境中，CI/CD 系統(tǒng)可以自動構(gòu)建和測試固件，為開發(fā)人員提供穩(wěn)定一致的環(huán)境。這樣可以消除單個開發(fā)人員的計算機上可能存在的任何不一致之處，這些不一致會影響最終產(chǎn)品。使用 Jenkins 等工具，源存儲庫中代碼庫的更改可以自動觸發(fā)固件構(gòu)建、部署到測試系統(tǒng)、運行測試框架并記錄結(jié)果。在基于微控制器的系統(tǒng)測試中使用 CI/CD 系統(tǒng)有助于提高開發(fā)過程的效率和質(zhì)量，同時還可以降低出錯風(fēng)險并改善整體用戶體驗。

靜態(tài)代碼分析器

經(jīng)常被忽視的是使用靜態(tài)代碼分析器來幫助開發(fā)人員在代碼執(zhí)行之前識別代碼中的潛在問題。使用靜態(tài)代碼分析器的一些好處包括通過識別編碼錯誤、安全漏洞和其他可能影響代碼質(zhì)量的問題來提高代碼質(zhì)量。通過在開發(fā)過程的早期發(fā)現(xiàn)問題并減少以后解決這些問題所需的時間和精力來縮短開發(fā)時間。最后，靜態(tài)代碼分析器可以確保代碼的編寫符合編碼標(biāo)準(zhǔn)和最佳實踐，這有助于提高代碼的可維護(hù)性。

Microchip Technology 提供廣泛的工具，以提高軟件開發(fā)過程的效率和質(zhì)量，降低錯誤風(fēng)險并改善整體用戶體驗。MPLAB ICE 4 和 ICD 5 等調(diào)試器通過事件監(jiān)控子系統(tǒng)提供高級跟蹤功能，并能夠調(diào)試功耗。它們還提供有線和無線網(wǎng)絡(luò)接口，以支持任何環(huán)境中的開發(fā)和調(diào)試。在設(shè)置自動化構(gòu)建和測試時，Jenkins 和 Docker 等設(shè)置工具可能很有用。Jenkins 是一個開源自動化服務(wù)器，使開發(fā)人員能夠自動構(gòu)建、測試和部署軟件。Docker 有助于在容器中創(chuàng)建一致且可重復(fù)的執(zhí)行環(huán)境。MPLAB X IDE 中的 CI/CD 向?qū)Э梢詣?chuàng)建所需的 Docker 配置文件和 Jenkins 文件，以便快速入門。在 Docker 容器中執(zhí)行自動生成和測試作業(yè)時，訪問調(diào)試器工具的最簡單方法是通過網(wǎng)絡(luò)接口，而不是 USB。如前所述，MPLAB ICE 4 和 ICD 5 非常靈活，提供有線和無線網(wǎng)絡(luò)接口以及 USB。

微控制器調(diào)試器是開發(fā)人員在嵌入式系統(tǒng)上工作的關(guān)鍵工具。高級調(diào)試功能可以幫助開發(fā)人員快速查找和修復(fù)錯誤、測試代碼和優(yōu)化性能。

審核編輯：黃飛