1、调试模式
我们调试程序的时候,要在Debug模式下面进行,不可以在release(发布)模式下进行调试。
2、启动调试
在Debug模式下,我们选择“Debug菜单–开始调试”,或者直接点击“F5”按钮启动调试。这一步我们要注意的就是设置断点,需要调试的地方设置好断点,再启动调试。
3、附加进程
这也是一直调试方式,我现在一直用的调试程序方式。启动程序的时候,我们就使用菜单“调试(Debug)–附加进程(Attach the process)”
4、单步调试F10,进入过程F11
F10就是单步调试,设置好断点之后,就执行,程序在断点地方就会停止,然后按F10,程序就会一步一步执行;
F11就是进入过程,比如遇到函数的时候,按F11就会进入函数体,然后再按F10就单步执行
调试程序一般应经过以下几个步骤:
1先进行人工检查,即静态检查。在写好一个程序以后,不要匆匆忙忙上机,而应对纸面上的程序进行人工检查。这一步是十分重要的,它能发现程序设计人员由于疏忽而造成的多数错误。而这一步骤往往容易被人忽视。有人总希望把一切推给计算机系统去做,但这样就会多占用机器时间,作为一个程序人员应当养成严谨的科学作风,每一步都要严格把关,不把问题留给后面的程序。
为了更有效地进行人工检查,所编的程序应注意力求做到以下几点:应当采用结构化程序方法编程,以增加可读性;2尽可能多加注释,以帮助理解每段程序的作用;3在编写复杂的程序时不要将全部语句都写在main函数中,而要多利用函数,用一个函数来实现一个单独的功能。这样既易于阅读也便于调试,各函数之间除用参数传递数据这一渠道以外,数据间尽量少出现耦合关系,便于分别检查和处理。
2在人工检查无误后,才可以上机调试。通过上机发现错误称动态检查。在编译时给出语法错误的信息,可以根据提示的信息具体找出程序中出错之处并改正之。应当注意的是有时提示的出错并不是真正出错的行,如果在提示出错的行上找不到错误的话应当到上一行再找。有时提示出错的类型并非绝对准确,由于出错的情况繁多各种错误互有关联,因止要善于分析,找出真正的错误,而不要只从字面意义上找出错信息,钻牛角尖。
如果系统提示的出错信息多,应当从上到下一一改正。有时显示出一大片出错信息往往使人感到问题严重,无从下手。其实可能只有一二个错误。例如,对使用的变量未定义,编译时就会对所有含该变量的语句发出出错信息;有的是少了“}”或多了“}”有的是书写语句时忘记写“;”或是全角的“;”了,只要加上一个变量定义,或填加“};”就所有错误都消除了。
3在改正语法错误后,程序经过连接就得到可执行的目标程序。运行程序,输入程序所需数据,就可得到运行结果。应当对运行结果作分析。看它是否符合要求。有的初学者看到运行结果就认为没问题了,不作认真分析,这是危险的。
有时,数据比较复杂,难以立即判断结果是否正确。可以事先考虑好一批“试验数据”,输入这些数据可以得出容易判断正确与否的结果。可以在计算的输出结果的程序地方加入一段输出到串口的程序,利用串口窗口可以方便看到结果的,比仿真的都好和直观。例如,if语句有两个分支,有可能在流程经过其中一个分支时结果正确,而经过其它一个分支时结果不对等。必须考虑周全。
事实上,当程序复杂时很难把所有的可能方案全部都试到,选择典型的情况作试验即可。
4 运行结果不对,大多属于逻辑错误。对这类错误往往需要仔细检查和分析才能发现。可以采用以下办法:
1 将程序与流程图仔细对照,如果流程图是正确的话,程序写错了,是很容易发现的。例如,复合语句忘记写花括弧,只要一对照流程图就能很快发现。
2 如果实在找不到错误,可以采用“分段检查”的方法。在程序不同的位置设几个printf函数语句,输出有关变量的值,往下检查。直到找到在哪一段中数据不对为止。这时就已经把错误局限在这一段中了。不断减小“查错区”,就可能发现错误所在。
3 也可以用“条件编译”命令进行程序调试(在程序调试阶段,若干printf函数语句就要进行编译并执行。当调试完毕,这些语句不要再编译了,也不再被执行了)。这种方法可以不必一一去printf函数语句,以提高效率。
4 如果在程序中没有发现问题,就要检查流程图有无错误,即算法有无问题,如有则改正之,接着修改程序。
5 有的系统还提供debug(调试)工具,跟踪流程并给出相应信息,使用更为方便,如KEILC51里的调试运行就很好用的,可以在命令的窗口输入程序中需要的数据和开关量、中断、I/O口的电平等来方便完成程序的运行,使用时要先打开Options for Target'Target1'(工程菜单里的目标‘TARGET1'属性)-点DEBUG-选中左边use Simulator\load Application at sta\Go till main;按确定后退出到编辑画面,要先对源程序进行编译后没有错误才可以按主菜单上的调试按钮,进行调试的,F10为子程序运行式的单步、F11为单步调试;具体使用可以看本站提供的51单片机应用系统开发实例一书中的Dscope foe Windows一节。可以下载本站上中文版的KIELC51就直观了。
总之,程序调试是一项细致深入的工作,需要下功夫,动脑子,善于累积经验。在程序调试过程中往往反映出一个人的水平,经验和科学态度。希望读者能给以足够的重视。上机调试程序的目的决不 是为了“验证程序的正确”,而是“掌握调试的方法和技术”,不要一直依赖仿真器来解决,要学会自己找问题,这样慢慢自己就会写出错误较少的实用的程序,站长就没有仿真器的哦,靠KEILC51里的软件仿真就解决了。
简单来说,有两种方式,一种是源码debug,即分析源码来找出bug位置,一般使用printf()打印出程序执行每一步的信息,一种是可执行文件debug,需要使用调试器来进行。
1、源码debug
类似于下面的源码,主要通过程序执行时输出的信息,来定位bug出现的位置,然后再修改源码。
#include <stdioh>
void f() { ; }
int main()
{
#ifdef _DEBUG
printf("start main function!\n");
#endif
void f();
#ifdef _DEBUG
printf("leave main function !\n");
#endif
return 0;
}
2、可执行文件调试,windows平台常用的就是vs/vc自带的调试,另外一个就是微软自家开发的调试器windbg。Linux平台以gdb为常用。
IDE自带的调试器以VC60为例,编写完代码后,按快截键盘F11,即可进入调试,此时右键,选择“go to disassembly"即可查看到程序的反汇编代码 。一般这种情况,主要是为了对C语言进行反汇编学习。
Windbg的功能非常多,可以进行源码调试、可以调试可执行文件、还可以进行内核调试,也可以调试dump文件,用的多了,自然熟悉,要调试可执行文件,只需要点击”File"在d出的对话框中选择“Open Executeable",然后找到自己要调试的程序即可。
Linux常用的是Gdb调试器,值得注意的是,要使用gdb调试,在使用gcc或者g++编译C/c++文件时,需要添加-g参数才可以生成符号表。下图是用gdb分析C++中变量分布的一张截图,大体上看一下长什么样,用的多了自然熟悉,不需要可以去学习。
使用Release 模式编译后,release 的目录下包含 Hello1exe 可执行程序。如果我们需要发布这个程序,那么还需要 QT 的运行库,包括哪些呢?拿一台干净的机器一个个试,终于把这些 Qt 库给找出来,成功运行 QtCore4dll QtGui4dll mingwm10dll libgcc_s_dw2-1dll 其中要特别注意的是,这些文件应该从 Qt 安装目录下的 [QT安装目录]\qt\bin 子目录中获取,因为[QT安装目录]\bin 也有同样的文件,但是无效。这里仅限 Windows 系统,其他非 Windows 系统尚未研究。不过也碰到一个小问题, Hello1 程序中有这么一行代码:QStringgbk_msg=codec->toUnicode("你确认要退出HelloQt程序吗?
单片机可以实现在线调试程序,通过软件设置断点,进行单步调试,这样可以看到单片机是如何一步步执行程序的,从而快速找到问题,解决问题。以Keil和IAR为例介绍一下单片机的在线调试。
1keil
的在线调试功能
以STM32单片机为例,所需要的软件为Keil MDK,仿真工具为J-link,当程序编写完成后,编译通过,通过J-link仿真工具连接电脑和单片机板子,一定要安装好J-link的驱动,在Debug界面选择J-Link,并正确设置Setting界面的下的器件型号,如下图所示。
设置好后,点击工具栏的Debug按钮,就进入在线调试模式了,这时候会出现调试工具栏,如下图所示。
在怀疑有问题的地方设置断点后,运行单步调试,单片机就可以一步步的执行了,在watch窗口可以选择查看单片机的GPIO等寄存器,实时了解各端口和变量的变化情况。
2IAR
的在线调试功能
以STM8单片机为例,以IAR for STM8为例,工具为ST-Link,正确安装好ST-Link的驱动,程序编译通过后,执行Debug and download按钮可以开启在线仿真模式,如下图所示。
在有问题的地方设置断点,执行全速运行后,会在断点处停下,可以执行单步调试功能进入函数,再一步步执行。
这样也可以很容易的找到程序bug。
3使用串口打印进行调试
如果单片机不支持在线仿真功能,可以通过串口打印的形式输出调试信息。首先要把串口打印程序调试通,在有问题的地方通过给变量设置不同的值然后打印,这样也可以很直观的判断程序的运行情况。所需要的工具为USB/TTL。
由于篇幅有限,无法详细描述,大家可以根据以上信息搜具体的教程。
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单片机使用vs软件调试
1 准备工作
(1)安装vs软件,安装完成后打开vs软件,进入工程界面;
(2)准备单片机编程器,将单片机编程器与电脑连接,检查编程器是否工作正常;
(3)准备单片机,将单片机插入编程器,检查单片机是否正常工作;
(4)准备单片机程序,将单片机程序编译为hex文件,保存在电脑中;
2 使用vs软件调试
(1)打开vs软件,创建新工程;
(2)将hex文件导入工程,将hex文件转换为elf文件;
(3)设置编译器,选择编译器类型,设置编译选项;
(4)设置烧写器,设置单片机型号,设置烧写器类型,设置烧写选项;
(5)编译程序,将编译好的程序烧写到单片机中;
(6)调试程序,运行程序,观察程序的运行状态,检查程序是否正常运行。
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