Keil的調試命令、在線匯編與斷點設置
Keil 的調試命令、在線匯編與斷點設置
上一講中我們學習了如何建立工程、匯編、連接工程,并獲得目標代碼,但是做到這一
步僅僅代表你的源程序沒有語法錯誤,至于源程序中存在著的其它錯誤,必須通過調試才能
發(fā)現(xiàn)并解決,事實上,除了極簡單的程序以外,絕大部份的程序都要通過反復調試才能得到
正確的結果,因此,調試是軟件開發(fā)中重要的一個環(huán)節(jié),這一講將介紹常用的調試命令、利
用在線匯編、各種設置斷點進行程序調試的方法,并通過實例介紹這些方法的使用。
一、常用調試命令
在對工程成功地進行匯編、連接以后,按Ctrl+F5 或者使用菜單Debug->Start/Stop Debug
Session 即可進入調試狀態(tài),Keil 內建了一個仿真CPU 用來模擬執(zhí)行程序,該仿真CPU 功
能強大,可以在沒有硬件和仿真機的情況下進行程序的調試,下面將要學的就是該模擬調試
功能。不過在學習之前必須明確,模擬畢竟只是模擬,與真實的硬件執(zhí)行程序肯定還是有區(qū)
別的,其中最明顯的就是時序,軟件模擬是不可能和真實的硬件具有相同的時序的,具體的
表現(xiàn)就是程序執(zhí)行的速度和各人使用的計算機有關,計算機性能越好,運行速度越快。
進入調試狀態(tài)后,界面與編緝狀態(tài)相比有明顯的變化,Debug 菜單項中原來不能用的命
令現(xiàn)在已可以使用了,工具欄會多出一個用于運行和調試的工具條,如圖1 所示,Debug 菜
單上的大部份命令可以在此找到對應的快捷按鈕,從左到右依次是復位、運行、暫停、單步、
過程單步、執(zhí)行完當前子程序、運行到當前行、下一狀態(tài)、打開跟蹤、觀察跟蹤、反匯編窗
口、觀察窗口、代碼作用范圍分析、1#串行窗口、內存窗口、性能分析、工具按鈕等命令。
學習程序調試,必須明確兩個重要的概念,即單步執(zhí)行與全速運行。全速執(zhí)行是指一行程序執(zhí)行完以后緊接著執(zhí)行下一行程序,中間不停止,這樣程序執(zhí)行的速度很
快,并可以看到該段程序執(zhí)行的總體效果,即最終結果正確
還是錯誤,但如果程序有錯,則難以確認錯誤出現(xiàn)在哪些程
序行。單步執(zhí)行是每次執(zhí)行一行程序,執(zhí)行完該行程序以后
即停止,等待命令執(zhí)行下一行程序,此時可以觀察該行程序
執(zhí)行完以后得到的結果,是否與我們寫該行程序所想要得到
的結果相同,借此可以找到程序中問題所在。程序調試中,
這兩種運行方式都要用到。
使用菜單STEP 或相應的命令按鈕或使用快捷鍵F11 可
以單步執(zhí)行程序,使用菜單STEP OVER 或功能鍵F10 可以
以過程單步形式執(zhí)行命令,所謂過程單步,是指將匯編語言
中的子程序或高級語言中的函數(shù)作為一個語句來全速執(zhí)行。
按下F11 鍵,可以看到源程序窗口的左邊出現(xiàn)了一個黃色調試箭頭,指向源程序的第一
行,如圖2 所示。每按一次F11,即執(zhí)行該箭頭所指程序行,然后箭頭指向下一行,當箭頭
指向LCALL DELAY 行時,再次按下F11,會發(fā)現(xiàn),箭頭指向了延時子程序DELAY 的第
一行。不斷按F11 鍵,即可逐步執(zhí)行延時子程序。
通過單步執(zhí)行程序,可以找出一些問題的所在,但是僅依靠單步執(zhí)行來查錯有時是困難
的,或雖能查出錯誤但效率很低,為此必須輔之以其它的方法,如本例中的延時程序是通過
圖1 調試工具條
圖2 調試窗口
將D2: DJNZ R6,D2 這一行程序執(zhí)行六萬多次來達到延時的目的,如果用按F11 六萬多
次的方法來執(zhí)行完該程序行,顯然不合適,為此,可以采取以下一些方法,第一,用鼠標在
子程序的最后一行( ret)點一下,把光標定位于該行,然后用菜單Debug->Run to Cursor line
(執(zhí)行到光標所在行),即可全速執(zhí)行完黃色箭頭與光標之間的程序行。第二,在進入該子
程序后,使用菜單Debug->Step Out of Current Function(單步執(zhí)行到該函數(shù)外),使用該命令
后,即全速執(zhí)行完調試光標所在的子程序或子函數(shù)并指向主程序中的下一行程序(這里是
JMP LOOP 行)。第三種方法,在開始調試的,按F10 而非F11,程序也將單步執(zhí)行,不同
的是,執(zhí)行到lcall delay 行時,按下F10 鍵,調試光標不進入子程序的內部,而是全速
執(zhí)行完該子程序,然后直接指向下一行“JMP LOOP”。靈活應用這幾種方法,可以大大提
高查錯的效率。
二、在線匯編
在進入Keil 的調試環(huán)境以后,如果發(fā)現(xiàn)程序有錯,可以直接對源程序進行修改,但是
要使修改后的代碼起作用,必須先退出調試環(huán)境,重新進行編譯、連接后再次進入調試,如
果只是需要對某些程序行進行測試,或僅需對源程序進行臨時的修改,這樣的過程未免有些
麻煩,為此Keil 軟件提供了在線匯編的能力,將光標定位于需要修改的程序行上,用菜單
Debug->Inline Assambly… 即可出現(xiàn)如
圖3 的對話框,在Enter New 后面的
編緝框內直接輸入需更改的程序語
句,輸入完后鍵入回車將自動指向下
一條語句,可以繼續(xù)修改,如果不再
需要修改,可以點擊右上角的關閉按
鈕關閉窗口。
三、斷點設置
程序調試時,一些程序行必須滿足一定的條件才能被執(zhí)行到(如程序中某變量達到一定
的值、按鍵被按下、串口接收到數(shù)據、有中斷產生等),這些條件往往是異步發(fā)生或難以預
先設定的,這類問題使用單步執(zhí)行的方法是很難調試的,這時就要使用到程序調試中的另一
種非常重要的方法——斷點設置。斷點設置的方法有多種,常用的是在某一程序行設置斷點,
設置好斷點后可以全速運行程序,一旦執(zhí)行到該程序行即停止,可在此觀察有關變量值,以
確定問題所在。在程序行設置/移除斷點的方法是將光標定位于需要設置斷點的程序行,使
用菜單Debug->Insert/Remove BreakPoint 設置或移除斷點(也可以用鼠標在該行雙擊實現(xiàn)同
樣的功能);Debug->Enable/Disable Breakpoint 是開啟或暫停光標所在行的斷點功能;
Debug->Disable All Breakpoint 暫停所有斷點;Debug->Kill All BreakPoint 清除所有的斷點設
置。這些功能也可以用工具條上的快捷按鈕進行設置。
除了在某程序行設置斷點這一基本方法以外,Keil 軟件還提供了多種設置斷點的方法,
按Debug->Breakpoints… 即出現(xiàn)一個對話框,該對話框用于對斷點進行詳細的設置,如圖4
所示。
圖4 中Expression 后的編緝框內用于輸入表達式,該表達式用于確定程序停止運行的條
件,這里表達式的定義功能非常強大,涉及到Keil 內置的一套調試語法,這里不作詳細說
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