嵌入式開發常用的調試手段有哪幾種？簡述它們各自的優缺點？
時間：2023-09-11 來源：華清遠見
嵌入式開發常用的調試手段有哪幾種？簡述它們各自的優缺點？
1、LOG
我在實際工作中，log打印調試解決了我大多數的問題，一般的問題，通過分析log都可以定位出問題所在。
log的格式:
帶時間戳、函數名、行號等有助于分析問題的信息。
<xxx ms>[func:100]
實際中可能不只包含如上信息，根據需要添加,在一些判斷分支要加上log,這樣可以清楚地知道程序跑到分支判斷時的執行流程。在一些大的操作的開始處，加上顯眼的log,可以清楚地知道某個操作開始的地方。業務邏輯模塊，可以加上特定的標簽。比如統一的log的格式中加上特定標簽，比如BUSINESS。如：<xxx ms>[BUSINESS][func:100]
缺點：
我們看log的時候，通過編輯器搜索關鍵字 BUSINESS 就可以只列出業務邏輯相關的log，我們只要看這些log，就可以大致知道程序的運行流程。當然，其它模塊也可以根據需要加上標簽。與數據打交道的模塊可能需要打印一些數據來分析源數據是否正常。可以稍微的控制打印頻率，盡可能在不影響數據分析的情況下打印盡可能少的log。否則，一些log的文件動不動就幾百MB，分析起來也很頭疼。特別的，log需要保存在flash上時，為了防止log爆滿flash，常常需要限制log文件的大小并做log滾動覆蓋，這時候無效log太多了可能就會覆蓋掉有效的log。
優點：可以打印輸出出代碼完整流程中數據的變化。不限制編譯器種類，只要能輸出，就可以打印log，很方便。
2、GDB調試
GDB 全稱 ＂GNU symbolic debugger”，從名稱上不難看出，它誕生于GNU計劃（同時誕生 的還有GCC、Emacs等），是Linux下常用的程序調試器。發展至今，GDB已經迭代了諸多個版本，當下的GDB支持調試多種編程語言編寫的程序，包括C、C＋＋、Go、Objective—C、
OpenCL、Ada等。實際場景中，GDB更常用來調試C和C＋＋程序。一般來說，GDB主要幫助我們完成以下四個方面的功能：
1.啟動你的程序，可以按照你的自定義的要求隨心所欲的運行程序。
2．在某個指定的地方或條件下暫停程序。
3．當程序被停住時，可以檢查此時你的程序中所發生的事。
4．在程序執行過程中修改程序中的變量或條件，將一個bug產生的影響修正從而測試其他bug。
使用GDB調試程序，有以下兩點需要注意：
1．要使用GDB調試某個程序，該程序編譯時必須加上編譯選項—g，否則該程序是不包含調試信息的；
2．GCC編譯器支持 —o和—g 一起參與編譯。
缺點：
開銷大，效率低。
優點：
資源占用小，速度快，多程序同步調不會產生沖突
3、JTAG 調試
基于JTAG(Joint test action group)的調試方法是ARM 系統調試的最常用方法，因為ARM 處理器中集成了JTAG 調試模塊。調試主機上必須安裝的工具包括程序編輯和編譯系統、調試器和程序所涉及的庫文件。目標板必須含有J ，I'AG 接口。在調試主機和目標板之間有一個協議轉換模塊，一般稱為調試代理，其作用主要有兩個：一個是在調試主機和目標板之間進行協議轉換；另一個是進行接口轉換，目標板的一端是標準的JTAG 接口，而調試主機一端可能是RS 一232 串口。也可能是并口或是USB 接口等。調試系統結構如圖3 所示。JTAC 仿真器比較便宜，比較方便，通過現有的JTAG 邊界掃描口與ARM 處理器核通信，屬于完全非插入式(即不使用片上資源)調試，它不需要目標存儲器的干預。也不占用目標板上的任何端口，而這些條件是駐留監控軟件所必須的。另外。因為ⅡAG調試的程序是在目標板上執行的，仿真效果更接近于目標硬件，因此，對于一些高頻的操作限制、接口操作問題、AC(交流)和DC(直流)參數不匹配。電線長度的限制等被最小化了。我們使用集成開發環境配合JTAG仿真器進行開發是目前最流行的一種調試方式．它的優點是方便、無需任何監控程序，軟件硬件均可調試，可以重復利用JTAG 硬件測試接口，可以在RAM中設置斷點外，還可以在ROM 中設置斷點。
缺點：
僅適用于有調試接口的芯片。占用引腳數比較多，比較占用板子尺寸。
優點：
不限于ARM內核單片機，還能支持更多單片機程序調試和下載。用途更廣，用于編程，調試和生產測試。
