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没有硬件开发板怎么调试STM32？在keil中仿真stm32单片机

时间：2021-11-15 14:54:44
关键字： 硬件开发    开发板    仿真   
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01前言



在学习51单片机的时候，经常会使用keil protues的方式来做一些实验，这样的模拟仿真为我们节省了很多硬件和时间成本，可以更直观的看到代码的执行过程。



那么当切换到stm32系列单片机的时候，有些版本的protues可能不支持了（有的版本也支持STM32仿真），但是keil的模拟功能还是有很大的用处，例如stm32f103单片机，在keil中可以实现很好的模拟效果。




我们可以在其中使用中断、定时器、PWM等功能，可以观测到GPIO的输出情况。然而keil对stm32系列单片机不是很好的支持，如果换一个型号，你会发现完全无法模拟！！！



02配置keil，模拟stm32系列单片机



我们可以通过修改某些地方来实现keil对stm32的模拟功能。


1）首先来修改“debug”标签的内容



“Use simulaor”代表要使用软件模拟仿真


“dialog DLL”的内容是“DARMSTM.DLL“，表示使用STM系列


“parameter”的内容是“-pSTM32F051C8“，这里匹配的是当前单片机的型号


2）initialization file


先来看一下这个文件的内容


map 0x40000000,0x4000ffff read write


map 0x40010000,0x4001ffff read write


map 0x40020000,0x4002ffff read write


map 0x48000000,0x4800ffff read write


这段内容其实是在设置单片机的内存地址的读写特性，上面的这几段地址都是可读可写的。C语言就是在存储器里不停的寻址，然后执行指令，那为什么会是上面这些地址呢？可以查看stm32f051单片机的存储器映射



上面只是截取部分存储器的映射情况，这是AHB2的地址。例如你要使用RCC功能，那么可以看到0x40021000•0x400213ff这部分地址需要有读写属性。


03跟踪某个变量


1）找到逻辑分析仪


完成了基本的配置以后，我们就可以debug了



Debug按钮就不用多说了，中间有一个按钮时逻辑分析仪，我们可以点击它，唤醒逻辑分析功能。逻辑分析仪可以帮助我们以图形的方式来观测某个型号。


2）给逻辑分析仪添加变量



将鼠标定位到全局变量x的左侧，右键-->add x to-->logic analyzer，这样就可以将变量x添加到逻辑分析仪窗口，此时如果点击运行，可以在窗口看到x变量的曲线



3）修改显示效果


从上面的图可以看到，由于x是一个uint8类型的变量，因此取值范围是0~255。但是这样有时候看不出x的变化情况，因此我需要修改逻辑分析仪的显示效果。点击setup，弹出下面的对话框，我们可以修改去x的显示颜色和显示范围



修改之后的显示效果，可以看出来x每2s增加一次，这也正符合代码的逻辑



04使用systick


上面的x变量显示2s增加一次，原因是我们在代码里面使用了cube库的HAL_Delay函数做了延时，来看一下代码



在cube库中，这个延时函数使用的是systick功能，也许你模拟出的图像显示x不会变化，那是因为你的systick功能没有配置好


1）点击peripheral---core peripheral---system tick timer



2）按照下面的方式，使能systick



3）去掉代码中的等待


如果你在配置时钟代码的时候，有一些状态的等待，那么你需要关掉它，否则无法模拟仿真的



05追踪GPIO


如果你的代码中要输出一个pwm波，那么逻辑分析仪是好的结果勘测仪器，但是你没有逻辑分析仪，那么还是来软件模拟一下吧。现在假如我使用stm32f051c8这个芯片，在PB2口输出一个pwm波形，那么我们来模拟仿真一下



我们在keil软件的下方可以看到一个command窗口，在其中输入一条指令：


La  （*（（volatile unsigned int *）0x48000414））>>2


上面的指令是在逻辑分析仪中跟踪某个变量，这个变量的地址是0x48000414的bit2，


翻阅手册你可以看到，这个地址正好是PB2。。。这样我们就看到下面的结果



End






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