Отладка по интерфейсу JTAG

примечание

АО «БАЙКАЛ ЭЛЕКТРОНИКС», ИНН: 7707767484 АО «БАЙКАЛ ЭЛЕКТРОНИКС» оставляет за собой право вносить любые изменения в настоящий документ без дополнительного уведомления.

Скачать PDF ⬇️ AppNote_debug_v3.pdf

Арихив с примером программы

Скачать ZIP ⬇️ example_AppNote_debug_v2.zip

Введение

В настоящем документе даны примеры подготовки и отладки программ на микроконтроллере BE-U1000 (далее – МК).

В документе показана отладка при помощи интерфейса JTAG, отладочного сервера OpenOCD и программного отладчика GDB. OpenOCD и GDB входят в состав SDK.

Ознакомиться с командами и возможностями отладки с помощью GDB можно в руководстве пользователя GDB

подсказка

Примеры в настоящем документе подразумевают использование SDK v2.2.0 и проверены на плате EVU-BA v2.5.

Общая информация о МК дана в «BE-U1000. Краткое описание» и «Микроконтроллер BE-U1000. Руководство пользователя».

Ознакомиться с характеристиками МК можно в «BE-U1000. Техническая спецификация» и «BE-U1000. Reference Manual».

Условные обозначения, термины и сокращения

В документе используются условные обозначения, приведенные в таблице Таблица 1.

Таблица 1 – Условные обозначения


Обозначение	Расшифровка
[Текст]	Переменные данные в командах. Примеры: [путь к файлу], [имя образа].Данные вводятся без символов [ ].

В документе применяются сокращения и термины, указанные в таблице Таблица 2.

Таблица 2 – Сокращения и термины


Обозначение	Расшифровка
ИС	Интегральная схема.
МК	Микроконтроллер BE-U1000.
Страповый вывод	Вывод МК, предназначенный для выбора режима работы при начальной загрузке.
BootROM	Программа начального загрузчика, расположенная в ROM0.
Точка останова (Breakpoint)	Преднамеренное прерывание выполнения программы, устанавливаемое на определенной строке кода. Оно позволяет изучить состояние МК, проверить значения переменных и пошагово выполнить код программы для выявления ошибок.
eFlash	Встроенная флэш-память МК. Содержит две области – Main и NVR.
GDB	GNU Debugger – кроссплатформенный программный отладчик.
JTAG	Joint Test Action Group – стандартизированный аппаратный интерфейс (IEEE 1149.1), предназначенный для тестирования и отладки электронных устройств.
OpenOCD	Open On-Chip Debugger – отладочный сервер, предназначенный для взаимодействия с JTAG-интерфейсом.
QSPI	Quad SPI – расширение классического SPI, позволяющее передавать данные по четырём линиям данных параллельно вместо одной, что значительно увеличивает пропускную способность последовательного интерфейса.
QSPI Flash	Тип флэш-памяти, которая использует интерфейс QSPI для передачи данных.
SPI	Serial Peripheral Interface (последовательный периферийный интерфейс) – этосинхронный последовательный интерфейс для обмена данными междумикроконтроллерами и периферией (датчики, дисплеи, SD-карты).
TCM	Tightly Coupled Memory (тесно связанная память) — память, предназначенная дляхранения критически важных с точки зрения производительности данных и кода.
UART	Universal Asynchronous Receiver-transmitter (универсальный асинхронный приемопередатчик) – это протокол последовательной связи, используемый для обмена данными между электронными устройствами без синхронизирующего тактового сигнала, с настройкой общей битовой скорости и добавлением служебных битов (стартовый, стоповый) для кадрирования данных.
XIP	Execute-In-Place – способ исполнения кода непосредственно из QSPI Flash, без предварительной загрузки в TCM.

Окружение

Примеры в настоящем документе даны для использования с:

ОС Windows 10 / 11
SDK v. 2.2.0

Процесс развертывания SDK под ОС Windows приведен в документе «Микроконтроллер BE-U1000. Руководство пользователя». В настоящем документе приведены команды для расположения файлов SDK в C:\SDK.

Отладочная плата EVU-BA v. 2.5

Описание платы приведено в документах «Отладочная плата EVU-BA-2.5, техническое описание», «Руководство по быстрому старту на платах серий EVU-BA и EVU-LI для ОС Windows 10/11».

Драйвер WinUSB

Рекомендуется устанавливать драйвер при помощи утилиты zadig. Для этого в интерфейсе утилиты во вкладке Options нажмите на пункт List All Devices, после чего замените драйвер платы на WinUSB.

PuTTY или аналогичная программа удаленного терминала с поддержкой протокола XMODEM для загрузки образа программы в МК через UART.

Общий алгоритм отладки

Ниже приведен перечень действий, необходимых для подготовки и запуска отладки на МК. Рекомендуется по порядку выполнять все пункты настоящего раздела.

Сборка образа программы

Сборку проекта рекомендуется проводить со следующими параметрами:

BUILD_TYPE=debug – сборка образа, оптимизированного компилятором для отладки.
OPT=0 – отключение оптимизации кода отладчиком.
DEBUG=gdb3 – сборка образа, оптимизированного компилятором для отладки в GDB.

подсказка

Указанные параметры специфичны для SDK BE-U1000. Более подробное описание параметров сборки см. в [SDK_path]\Tools\Makefile_template.

Подробная информация по сборке образов для различных типов памяти приведена в документе «Микроконтроллер BE-U1000. Руководство пользователя».

Пример сборки образа для TCM:

Открыть окно командной строки (запустить cmd.exe)
Перейти в папку с программой

cd C:\MCU

Ввести команду для сборки

make SDK_DIR = $(realpath $(CURDIR)/../sdk)BOARD = EVU_BA_2_5 BUILD_TYPE=debug
MEM_REG_ROM = TCMA OPT=0 DEBUG=gdb3 CSRC += $(SDK_DIR)/Drivers/HAL/Src/bmcu_cru.c
CSRC += $(SDK_DIR)/Drivers/HAL/Src/bmcu_uart.c include $(SDK_DIR)/Tools/build/common.mk

Эти параметры можно задать в сборочном скрипте makefile, в таком случае достаточно команды make.

В результате в папке output\debug будут сгенерированы файлы, скомпилированные из исходного текста программы.

подсказка

Для очистки результатов сборки необходимо ввести команду make clean.

Включение режима отладки

Включение программно эмулируемого адаптера JTAG (JTAG Int)

Встроенный программно эмулируемый адаптер JTAG исполняется на ядре Core 2 и используется при отладке программного кода, выполняемого на ядрах Core 0 и Core 1.

Core 2 выполняет при этом функции адаптера USB-JTAG и недоступен для исполнения программ, а МК определяется по USB как составное CDC-устройство.

Для включения программно эмулируемого адаптера JTAG необходимо перевести МК в режим «JTAG_INT», для чего на выводы конфигурации PC[8], PC[4], PB[10] и PA[10] нужно подать напряжения, соответствующие логическим уровням согласно таблице 3 и перезагрузить МК.

подсказка

При использовании отладочной платы EVU-BA необходимо подключить USB-кабель к разъему XS1 (USB).

Включение внешнего аппаратного адаптера JTAG (JTAG Ext)

Этот режим предназначен для отладки программ, запускаемых на ядрах Core 0, Core 1 и Core 2, с использованием внешнего аппаратного адаптера JTAG. Аппаратный адаптер обеспечивает связь между интерфейсом JTAG МК и ПК, на котором работает отладочный сервер OpenOCD.

Выводы интерфейса JTAG на МК являются выводами портов PA и PC, переключенными в режим альтернативной функции JTAG. Подробнее см. в документе «BE-U1000. Техническая спецификация».

Для использования внешнего аппаратного адаптера JTAG необходимо перевести МК в режим работы «JTAG Ext». Для этого установите на выводах конфигурации PC[8], PC[4], PB[10] и PA[10] логические уровни согласно таблице Таблица 3, после чего выполните сброс (перезагрузку) МК.

Таблица 3 – Логические уровни на выводах конфигурации МК для переключения в режимы «JTAG INT» и «JTAG EXT»

Наименование вывода МК	Наименование вывода на EVU-BA	Логический уровень на выводе для переключения в режим отладки
Наименование вывода МК	Наименование вывода на EVU-BA	JTAG INT	JTAG EXT
PC[8]	DBG	1	0
PC[4]	M2	1	1
PB[10]	M1	0	0
PA[10]	M0	0	0

Если Вы используете отладочную плату EVU-BA, то у Вас есть возможность использовать встроенный аппаратный адаптер JTAG, реализованный на ИС FTDI (FT2232HL). Эта ИС выполняет функции преобразователя интерфейсов USB-JTAG.

подсказка

Для удобства отладки при помощи внешнего аппаратного отладчика с использованием платы EVU-BA, сигнал TRST может быть сконфигурирован на выводе 3 разъема XP9 (на МК вывод PA[4]).

Подключение к плате EVU-BA:

Выбрать в качестве источника питания разъем USB, установив перемычку на разъеме XP11 (PWR SEL) в положение «USB», или внешний источник питания в соответствии с документом «Отладочная плата EVU-BA-2.5, техническое описание».
Выбрать режим загрузки «JTAG Ext», установив перемычки на разъеме XP1 в соответствии с таблицей 3.
Подключить кабель USB Type-C к разъему XS2 (JTAG).
Подключить второй конец кабеля к ПК. После подключения на плате загорится белый светодиод LD2 (PWR).

Более подробную информацию о подключении можно найти в документе «Отладочная плата EVU-BA-2.5, техническое описание».

Запуск отладочного сервера и программного отладчика

Для доступа к отладке необходимо запустить отладочный сервер OpenOCD, указав необходимые конфигурационные файлы, и запустить программный отладчик GDB из состава SDK.

Работа с программно эмулируемым адаптером JTAG

Запуск отладочного сервера OpenOCD

Шаг 1: Открыть окно командной строки

Запустить cmd.exe.

Шаг 2: Перейти в папку с OpenOCD

cd C:\SDK\Tools\OpenOCD\bin

Шаг 3: Запустить OpenOCD

.\openocd.exe –f interface\baikal\core2-jtag.cfg –f board\baikal\evu_ba_2_5.cfg

Запуск программного отладчика GDB

Шаг 1: Открыть новое окно командной строки

Запустить cmd.exe.

Шаг 2: Перейти в папку с GDB

cd C:\SDK\Tools\toolchain\riscv32-none-elf\bin

Шаг 3: Запустить GDB

.\riscv32-none-elf-gdb.exe –x C:\SDK\Tools\scripts\bmcu.gdb

Работа с внешним аппаратным адаптером JTAG

В качестве внешнего аппаратного адаптера возможно использование готовых решений из числа поддерживаемых:

SEGGER J-Link (v 9.3 и выше);
OLIMEX-ARM-USB-OCD-H;
Платы на основе FT2232H.

Для каждого из перечисленных выше аппаратных адаптеров в SDK подготовлен файл конфигурации:

SEGGER J-Link – файл jlink-jtag.cfg;
OLIMEX-ARM-USB-OCD-H – файл olimex-jtag.cfg;
Платы на основе FT2232H – файл ft2232h-jtag.cfg.

Перечисленные выше файлы расположены в папке SDK Tools\OpenOCD\share\openocd\scripts\interface\baikal.

Запуск отладочного сервера OpenOCD

Шаг 1: Открыть окно командной строки

Запустить cmd.exe.

Шаг 2: Перейти в папку с OpenOCD

cd C:\SDK\Tools\OpenOCD\bin

Шаг 3: Запустить OpenOCD

.\openocd.exe –f interface\baikal\evu-ba_ftdi.cfg –f board\baikal\evu_ba_2_5.cfg

Запуск программного отладчика GDB

Шаг 1: Открыть новое окно командной строки

Запустить cmd.exe.

Шаг 2: Перейти в папку с GDB

cd C:\SDK\Tools\toolchain\riscv32-none-elf\bin

Шаг 3: Запустить GDB

.\riscv32-none-elf-gdb.exe –x C:\SDK\Tools\scripts\bmcu.gdb

Загрузка образа программы в МК

Для загрузки образа программы для МК в память МК можно воспользоваться любым из способов, представленных в документе «Микроконтроллер BE-U1000. Руководство пользователя».

Ниже приведены примеры загрузки через интерфейс JTAG (выполняется с помощью GDB).

Для загрузки необходимо предварительно выполнить требования разделов 4.1, 4.2, 4.3 настоящего документа.

Примеры загрузки приведены с учетом расположения образа программы в папке C:\MCU\output\debug.

Загрузка в TCM

В окне командной строки с GDB ввести команду на запись образа в память МК:

restore C:\MCU\output\debug\MCU.bin binary 0x40010000

Загрузка в eFlash

В окне командной строки с GDB ввести команду на очистку eFlash:

monitor eFlash erase

Перезагрузить МК:

monitor reset

подсказка

В случае отладки при помощи JTAG Int необходимо перезагрузить МК снятием с него питания, после чего заново запустить OpenOCD и GDB.

Записать образ программы в память МК:

restore C:\MCU\output\debug\MCU.bin binary 0xa0000000

Перезагрузить МК:

monitor reset

Загрузка в QSPI Flash

В окне командной строки с GDB ввести команды на инициализацию QSPI Flash:

monitor QSPI_clk_init
monitor QSPI1 init

Очистить QSPI Flash (если требуется):

monitor QSPI1 erase

Записать образ программы в память МК:

monitor flash write_bank 1 C:\MCU\output\debug\MCU.bin 0x90000000
monitor reset

подсказка

Показана запись в QSPI1. Для записи в QSPI0 необходимо использовать адрес 0x80000000 и QSPI0 в качестве параметра команды monitor. Указанные команды актуальны для микросхем памяти, соответствующих стандарту JEDEC JESD216.

Подготовка к отладке

Настройка памяти

Для отладки необходимо произвести настройки по инициализации памяти и переводу ее в режим «read only».

Для исполнения из TCM дополнительных действий не потребуется.

eFlash

enable mem 3

подсказка

Перед повторной загрузкой программы в eFlash в одной и той же отладочной сессии необходимо выполнить команду disable mem 3.

QSPI Flash

monitor QSPI_clk_init
monitor QSPI1 init
monitor QSPI1 XIP on

подсказка

Указанные команды актуальны для микросхем памяти, соответствующих стандарту JEDEC JESD216.

Для повторной загрузки программы в QSPI Flash необходимо перезагрузить МК и память.

Загрузка отладочных символов

Для удобства отладки рекомендуется использовать файл .elf с отладочными символами, генерируемый при сборке образа.

Загрузка файла .elf в GDB:

file "C:\MCU\output\debug\MCU.elf"

Отладка

Запуск программы

Шаг 1: Переход на адрес начала программы

monitor jump TCMA

Приведен пример перехода к адресу TCMA. Допускается использование как адресов в шестнадцатеричном представлении (например, 0x40012000), так и имен разделов памяти (TCMA, TCMB, QSPI0, QSPI1, eFlash).

Шаг 2: Запустить программу

continue

подсказка

Не следует использовать команду run, так как это приведет к некорректной перезагрузке микроконтроллера.

Установка точек останова

Синтаксис команды для установки точки останова:

break [путь к файлу]\[имя файла]:[номер строки]\[имя функции]

подсказка

Для отладки программы из eFlash или QSPI Flash доступны только три аппаратных точки останова. При отладке из eFlash и QSPI Flash по умолчанию будут установлены аппаратные точки останова, при отладке из TCM – программные.

Вывод информации о точках останова: info breakpoints

Добавление точки останова на строке 237:

break main.c:237
Breakpoint 2 at 0x40012ef6: file main.c, line 237.

Удаление точки останова: delete breakpoint 2

Отслеживание значений переменных

Включение отслеживания переменной i при шагах или на точках останова: display i

Пример включения отслеживания: display fib_arr

Пример отключения отслеживания: undisplay fib_arr

Отображение локальных переменных

Отображение всех локальных переменных текущего кадра стека и их значений:

info locals
j = 0
i = 0
arr = {{0, 2, 3}, {4, 5, 6}, {7, 8, 9}}

Отображение переменных без остановки исполнения

В некоторых случаях может потребоваться отлаживать программу без остановки ее исполнения. Для этого в качестве отладчика необходимо использовать OpenOCD. Предварительно должен быть запущен отладочный сервер (п. 4.3.1.1), в память загружена отлаживаемая программа (п. 4.4). Подключение к локальному отладочному серверу:

telnet 127.0.0.1 4445

подсказка

Показано подключение к ядру Core 0 (порт 4445). Для отладки на ядрах Core 1 или Core 2 используйте порты 4446 или 4447.

Переход к области памяти, в который записана программа (в качестве примера указан адрес eFlash): jump 0xa0000000

Запуск исполнения программы: resume

Просмотр значения переменной: mdw phys [адрес переменной в памяти]

подсказка

Адрес переменной в памяти можно узнать из файла [XXX].map, генерируемого при сборке программы.

Пошаговая отладка

Выполнение текущей строки программы с переходом на следующую:

next

Пример пошаговой отладки после точки останова:

Breakpoint 1, main () at main.c:34
            fib_arr[i] = sum(fib_arr[i - 1], fib_arr[i - 2]);
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0}

(gdb) next
        for (size_t i = 2; i <= FIBNUM; ++i) {
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 1, 0, 0, 0, 0}

(gdb) next
        for (size_t i = 2; i <= FIBNUM; ++i) {
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 1, 2, 0, 0, 0}

Пример отладки программы

Показан пример отладки программы в режиме «JTAG Int» (встроенный программно эмулируемый адаптер). Образ программы записывается в TCM. Отладка проводилась с окружением в соответствии с разделом 3 настоящего документа.

Подготовка проекта программы

Приведен пример программы, реализующей последовательность Фибоначчи для заполнения массива.

Настоящий документ снабжен примером программы. Для начала работы необходимо загрузить и распаковать его, как показано на рисунке ниже.

Рисунок 1 – Распаковка архива в папку C:\MCU

Проект состоит из файлов с исходным кодом на языке СИ и сборочного скрипта (makefile). Основная функция (main) содержит следующий код:

 #include <stdio.h>
 #include <stdint-gcc.h>
 #include "bsp.h"
 #define FIBNUM 7
 
 int
 __io_putchar (int ch) {
     return bsp_serial_putchar(ch);
 }
10
uint32_t
sum (uint32_t a, uint32_t b) {
    return a + b;
}
15
int
main (void) {
        // Important data array
    uint32_t very_important_data[3] = {42, 73, 69};
        // Fibonacci array:
    uint32_t fib_arr[FIBNUM] = {0, 1};
    
    bsp_serial_init();
22
    // Print important data
    printf("Very important data content (before Fibonacci): ");
    for (size_t i = 0; i < 3; ++i) {
        printf("%ld ", very_important_data[i]);
    }
    printf("\r\n"); 
29
    // Filling the fib_arr array with Fibonacci numbers
    for (size_t i = 2; i <= FIBNUM; ++i) {
        fib_arr[i] = sum(fib_arr[i - 1], fib_arr[i - 2]);
    }
34
    // Print Fibonacci sequence
    for (size_t i = 0; i < FIBNUM; ++i) {
        printf("Fibonacci element %d: %ld\r\n", i + 1, fib_arr[i]);
    }
  
    // Print important data again
    printf("Very important data content (after Fibonacci): ");
    for (size_t i = 0; i < 3; ++i) {
        printf("%ld ", very_important_data[i]);
    }
    printf("\r\n");
46
    return 0;
}

В основной функции main объявлено два массива – very_important_data и fib_arr. Содержимое массива very_important_data не должно изменяться в ходе выполнения программы. В массив fib_arr программа записывает числа из ряда Фибоначчи.

Ход выполнения программы:

Вывод содержимого массива very_important_data.
Заполнение массива fib_arr. Заполнение происходит с ошибкой, заключающейся в неверном количестве итераций обращения к элементам массива. Массив имеет 7 элементов (с нулевого по шестой), а последняя итерация заполнения массива обращается к восьмому элементу. Т.к. восьмого элемента не существует, происходит изменение данных в массиве very_important_data.
Повторный вывод массива very_important_data. Содержимое массива, вследствие допущенной ранее ошибки, будет изменено.

Сборка образа программы

Для сборки образа должен быть загружен и подготовлен SDK. Процесс подготовки SDK под ОС Windows приведен в документе «Микроконтроллер BE-U1000. Руководство пользователя».

Шаг 1: Запуск командной строки и переход в папку с программой

Открыть окно командной строки (запустить cmd.exe).

Ввести команду:
cd C:\MCU

Шаг 2: Сборка образа
make

Результаты сборки будут находиться в папке output\debug.

Загрузка и запуск программы

Показана загрузка в TCMA в режиме «JTAG Int» и вывод информации через UART.

Шаг 1: Подготовка

Подключение USB-кабелей к разъемам XS1 и XS2.
Запуск МК в режиме «JTAG Int». Для этого необходимо установить на выводах конфигурации PC[8], PC[4], PB[10] и PA[10] логические уровни согласно таблице 3, после чего выполнить сброс (перезагрузку) МК.

Наименование вывода МК	Наименование вывода EVU-BA	Логический уровень на выводе
PC[8]	DBG	0
PC[4]	M2	0
PB[10]	M1	0
PA[10]	M0	1

Шаг 2: Подключение к интерфейсу МК «UART0»

Подключение к МК через виртуальный COM-порт.
Запуск PuTTY и подключение к интерфейсу МК «UART0».

Установка параметров подключения к интерфейсу:

Скорость передачи (Baud Rate)	115200
Управление потоком (Flow Control)	Нет
Биты четности (Parity)	Нет
Биты данных (Data Bits)	8
Стоп-биты (Stop Bits)	1

Установка параметров для корректного отображения конца строки:

Рисунок 2 – Настройка Putty

Рисунок 3 – Подключение к МК

Шаг 3: Подключение к адаптеру JTAG на ядре Core2

Запуск отладочного сервера OpenOCD:

1.1 Открытие окна командной строки (запуск cmd.exe)

1.2 Переход в папку с OpenOCD

cd C:\SDK\Tools\OpenOCD\bin

1.3 Запуск OpenOCD

.\openocd.exe -f interface\baikal\core2-jtag.cfg -f board\baikal\evu_ba_2_5.cfg

Запуск программного отладчика GDB

Открытие нового окна командной строки и запуск GDB:

C:\SDK\Tools\toolchain\riscv32-none-elf\bin\riscv32-none-elf-gdb.exe –x C:\SDK\Tools\scripts\bmcu.gdb

Шаг 4: Загрузка образа программы в память МК

Ввод в окне командной строки с GDB команды на запись образа в TCMA:

restore C:\MCU\output\debug\MCU.bin binary 0x40010000

Шаг 5: Запуск программы

Переход на адрес начала программы:

monitor jump 0x40010000 Запуск программы:

continue

Информация в UART-консоли:

Very important data content (before Fibonacci): 42 73 69
Fibonacci element 1: 0
Fibonacci element 2: 1
Fibonacci element 3: 1
Fibonacci element 4: 2
Fibonacci element 5: 3
Fibonacci element 6: 5
Fibonacci element 7: 8
Very important data contentt (after Fibonacci): 13 73 69

Из вывода видно, что были изменены данные в массиве very_important_data, которые изменяться не должны. Это свидетельствует об ошибке в цикле заполнения массива fib_arr (строки 31 -33). Ошибку необходимо обнаружить и устранить в ходе отладки.

Подготовка к отладке

Ввод в окне командной строки с GDB команды на запись образа в память МК:

restore C:\MCU\output\debug\MCU.bin binary 0x40010000

Для удобства отладки будем использовать файл .elf с отладочными символами, генерируемый при сборке образа.

Указание в GDB пути к файлу .elf:

file "C:\MCU\output\debug\MCU.elf"

Отладка

Для поиска ошибки в программе необходимо проверить цикл заполнения массива fib_arr (строки 31 - 33). Для этого установим точку останова на строку 31, и добавим вывод используемых в этом цикле переменных – индекс цикла (i) и массивы fib_arr и very_important_data.

Установка точки останова

Установка точки останова на строке 31 для проверки значений, возвращаемых функцией fib_arr[i] = sum(fib_arr[i - 1], fib_arr[i - 2]):

break main.c:31

Настройка отслеживания значений переменных

Для проверки состояния программы при выполнении функции устанавливаем отслеживание значений ячеек массива:

Настройка отслеживания состояния массива fib_arr:

display fib_arr

Настройка отслеживания состояния ячейки very_important_data:

display very_important_data

Настройка отслеживания номера итерации:

display i

подсказка

Если используются разные кодировки в файле main.c и в командной строке, при вводе имен функций или переменных это может привести к ошибкам вида:

No symbol in current context. 
warning: could not convert from the host encoding (CP1252) to UTF-32.

Для их устранения можно вывести список локальных переменных (команда info locals) и скопировать необходимое имя из консоли.

Запуск программы

Переход на адрес начала программы:

monitor jump 0x40010000

Запуск программы:

continue

Вывод отладочной информации

Остановка на строке 31:

Breakpoint 1, main () at main.c:31
        for (size_t i = 2; i <= FIBNUM; ++i) {
i = 2
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0}

Дальнейшая пошаговая отладка:

(gdb) next
            fib_arr[i] = sum(fib_arr[i - 1], fib_arr[i - 2]);
i = 2
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 0, 0, 0, 0, 0}

(gdb) next
        for (size_t i = 2; i <= FIBNUM; ++i) {
i = 2
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 1, 0, 0, 0, 0}
(gdb) next
            fib_arr[i] = sum(fib_arr[i - 1], fib_arr[i - 2]);
i = 3
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 1, 0, 0, 0, 0}

(gdb) next
        for (size_t i = 2; i <= FIBNUM; ++i) {
i = 3
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 1, 2, 0, 0, 0}

(gdb) next
            fib_arr[i] = sum(fib_arr[i - 1], fib_arr[i - 2]);
i = 4
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 1, 2, 0, 0, 0}

(gdb) next
        for (size_t i = 2; i <= FIBNUM; ++i) {
i = 4
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 1, 2, 3, 0, 0}

(gdb) next
            fib_arr[i] = sum(fib_arr[i - 1], fib_arr[i - 2]);
i = 5
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 1, 2, 3, 0, 0}

(gdb) next
        for (size_t i = 2; i <= FIBNUM; ++i) {
i = 5
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 1, 2, 3, 5, 0}

(gdb) next
            fib_arr[i] = sum(fib_arr[i - 1], fib_arr[i - 2]);
i = 6
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 1, 2, 3, 5, 0}

(gdb) next
        for (size_t i = 2; i <= FIBNUM; ++i) {
i = 6
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 1, 2, 3, 5, 8}

(gdb) next
            fib_arr[i] = sum(fib_arr[i - 1], fib_arr[i - 2]);
i = 7
very_important_data = {42, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 1, 2, 3, 5, 8}



(gdb) next
        for (size_t i = 2; i <= FIBNUM; ++i) {
i = 7
very_important_data = {13, 73, 69}
fib_arr = {0, 1, 1, 2, 3, 5, 8}

Из отладочной информации видно, что после записи последнего элемента массива fib_arr, в цикле была выполнена лишняя итерация, в результате чего был изменен первый элемент массива very_important_data. Лишняя итерация выполняется вследствие условия i <= FIBNUM (меньше либо равно) в строке 31. Программа делает лишнюю (седьмую) итерацию заполнения массива, вследствие чего затрагивается массив very_important_data.

Исправление ошибки и повторный запуск

Исправление ошибки в коде:

31      for (size_t i = 2; i <= FIBNUM; ++i) {

Из 31 строки удален символ =. Это устанавливает оператор «меньше» вместо «меньше либо равно».

Повторный запуск программы:

@ Go 0x40010000(0x22800, 0x0, 0x3)
Very important data content (before Fibonacci): 42 73 69
Fibonacci element 1: 0
Fibonacci element 2: 1
Fibonacci element 3: 1
Fibonacci element 4: 2
Fibonacci element 5: 3
Fibonacci element 6: 5
Fibonacci element 7: 8
Very important data contentt (after Fibonacci): 42 73 69

Из вывода видно, что массив very_important_data не затронут, ошибка устранена.

Скачать PDF ⬇️ AppNote_debug_v3.pdf

Арихив с примером программы

Скачать ZIP ⬇️ example_AppNote_debug_v2.zip

История изменений

Версия	Дата	Описание
1	30.06.2026	Начальная версия
2	02.07.2026	Исправления и уточнения
3	04.08.2026	Добавлен пункт 4.6.5 – «Отображение переменных без остановки исполнения»

Введение​

Условные обозначения, термины и сокращения​

Окружение​

Общий алгоритм отладки​

Сборка образа программы​

Включение режима отладки​

Включение программно эмулируемого адаптера JTAG (JTAG Int)​

Включение внешнего аппаратного адаптера JTAG (JTAG Ext)​

Запуск отладочного сервера и программного отладчика​

Работа с программно эмулируемым адаптером JTAG​

Запуск отладочного сервера OpenOCD​

Запуск программного отладчика GDB​

Работа с внешним аппаратным адаптером JTAG​

Запуск отладочного сервера OpenOCD​

Запуск программного отладчика GDB​

Загрузка образа программы в МК​

Загрузка в TCM​

Загрузка в eFlash​

Загрузка в QSPI Flash​

Подготовка к отладке​

Настройка памяти​

eFlash​

QSPI Flash​

Загрузка отладочных символов​

Отладка​

Запуск программы​

Установка точек останова​

Отслеживание значений переменных​

Отображение локальных переменных​

Отображение переменных без остановки исполнения​

Пошаговая отладка​

Пример отладки программы​

Подготовка проекта программы​

Сборка образа программы​

Загрузка и запуск программы​

Подготовка к отладке​

Отладка​

Исправление ошибки и повторный запуск​

История изменений​

Введение

Условные обозначения, термины и сокращения

Окружение

Общий алгоритм отладки

Сборка образа программы

Включение режима отладки

Включение программно эмулируемого адаптера JTAG (JTAG Int)

Включение внешнего аппаратного адаптера JTAG (JTAG Ext)

Запуск отладочного сервера и программного отладчика

Работа с программно эмулируемым адаптером JTAG

Запуск отладочного сервера OpenOCD

Запуск программного отладчика GDB

Работа с внешним аппаратным адаптером JTAG

Запуск отладочного сервера OpenOCD

Запуск программного отладчика GDB

Загрузка образа программы в МК

Загрузка в TCM

Загрузка в eFlash

Загрузка в QSPI Flash

Подготовка к отладке

Настройка памяти

eFlash

QSPI Flash

Загрузка отладочных символов

Отладка

Запуск программы

Установка точек останова

Отслеживание значений переменных

Отображение локальных переменных

Отображение переменных без остановки исполнения

Пошаговая отладка

Пример отладки программы

Подготовка проекта программы

Сборка образа программы

Загрузка и запуск программы

Подготовка к отладке

Отладка

Исправление ошибки и повторный запуск

История изменений