一種嵌入式軟件調試參數實時查看的方法及系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及軟件調試【技術領域】，本發明公開了一種嵌入式軟件調試參數實時查看的方法，其具體包括以下的步驟：步驟一、設置串口通信模塊，所述串口通信模塊用于控制設置在微控制單元MCU上的串口進行異步通信；步驟二、微控制單元MCU進行軟件調試；步驟三、調試程序從仿真器中獲取到調試參數并運行，串口通信模塊實時將該調試參數輸出給上位機，上位機接收并解析出該調試參數給調試人員實時查看。本發明通過在MCU上設置串口，通過串口將調試參數發送給上位機，上位機解析并顯示給調試人員實時查看，從而實現實時查看程序中的調試參數信息，方便了調試人員在線進行程序調試。
【專利說明】一種嵌入式軟件調試參數實時查看的方法及系統

【技術領域】
[0001]本發明涉及軟件調試【技術領域】，本發明公開了一種嵌入式軟件調試參數實時查看的方法及系統。

【背景技術】
[0002]目前嵌入式MCU程序的開發和調試，都要配備專用的IDE(集成開發環境)，通過IDE可以完成Edit/Compile/Debug等功能。其中，Debug的Watch功能對于程序開發者來說尤為重要，通過這個查看窗口可以了解到程序的運行狀況，繼而完成對程序的調試。然而，有些IDE的WATCH窗口并不能實時更新顯示列表中參數值，只有程序被Interrupt的時候，才能更新。雖然這種IDE有的也能夠通過周期性的中斷來更新WATCH窗口變量列表，模擬實時參數更新，但這使得IDE自身的調試速度和性能都大打折扣，使用很不方便，界面也不友好。總的來說這一點遠遠比不上具有在線實時調試功能的IDE，因為不能實時查看程序中的變量和標志等信息，使得程序調試變得很不方便。


【發明內容】

[0003]本發明的目的是針對現有技術中的程序調試方法不能實時查看調試參數的技術問題，本發明公開了一種嵌入式軟件調試參數實時查看的方法，本發明還公開了一種嵌入式軟件調試參數實時查看的系統。
[0004]本發明的目的通過下述技術方案來實現:一種嵌入式軟件調試參數實時查看的方法，其具體包括以下的步驟:步驟一、設置串口通信模塊，所述串口通信模塊用于控制設置在微控制單元MCU上的串口進行異步通信；步驟二、微控制單元MCU進行軟件調試；步驟三、調試程序從仿真器中獲取到調試參數并運行，串口通信模塊實時將該調試參數輸出給上位機，上位機接收并解析出該調試參數給調試人員實時查看。本發明通過在MCU上設置串口，通過串口將調試參數發送給上位機，上位機解析并顯示給調試人員實時查看，從而實現實時查看程序中的變量信息，方便了調試人員在線進行程序調試。
[0005]更進一步地，上述步驟二中的微控制單元MCU進行軟件調試的具體過程如下，其具體包括:步驟2.1、移植并初始化調試模塊；步驟2.2、裝載調試參數表；步驟2.3、讀取調試參數表中的一個調試參數并通過串口傳輸給上位機，判斷該變量是否是調試參數表的末尾，是，則將指針移至調試參數表首部，否則重新執行該步驟。通過裝載調試參數表，并將調試參數表的變量傳輸給上位機，上位機實時接收解析并顯示出調試參數。
[0006]更進一步地，在上述調試參數上追加其符號名后再通過串口傳輸給上位機。通過在調試參數上追加其符號名，方便調試人員快速了解該變量的含義，從而真正實現在線調試。
[0007]更進一步地，上述步驟三中上位機接收并解析出調試參數給調試人員實時查看的具體過程如下，其具體包括:步驟3.1、初始化界面；步驟3.2、初始化定時器；步驟3.3、初始化數據緩存區；步驟3.4、循環接收并存儲調試參數；步驟3.5、讀取存儲的調試參數并顯示。通過設置數據緩存區，可以實時讀取并更新調試參數列表，以配合在線調試IDE實現實時調試功能。本發明的方法能夠實時更新顯示WATCH嵌入式MCU內部各種調試參數、標志，實現嵌入式程序開發實時調試的方法，通過搭建開發板與上位機的高速通信來實現。嵌入式MCU主控板能夠依次實時讀取參數值，并追加其符號名，通過串口按照一定協議實時輸出數據信息。
[0008]本發明還公開了一種嵌入式軟件調試參數實時查看的系統，其具體包括目標開發板、微控制單元MCU、仿真器、IDE調試主機和上位機，所述微控制單元MCU上設置異步通信串口，通過該異步通信串口連接上位機，所述仿真器連接目標開發板和IDE調試主機，所述調試程序從仿真器中獲取到調試參數并運行，串口通信模塊實時將該調試參數輸出給上位機，上位機接收并解析出該調試參數給調試人員實時查看。
[0009]通過采用以上的技術方案，本發明具有以下的有益效果:本發明通過在MCU上設置串口，通過串口將調試參數發送給上位機，上位機解析并顯示給調試人員實時查看，從而實現實時查看程序中的變量信息，方便了調試人員在線進行程序調試。通過參數WATCH調試程序接收并解析數據，實時更新符號名列表及參數值，配合調試IDE實現在線實時調試功能。脫離IDE調試獨立測試程序內部參數。當程序調試完成甚至程序發布后，也可以通過預留輸出一些系統關鍵參數，通過實時WATCH在軟件測試階段或者產品售后分析使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為微控制單元MCU進行軟件調試的具體過程。
[0011]圖2為上位機接收并解析出調試參數給調試人員實時查看的具體過程。
[0012]圖3為嵌入式軟件調試參數實時查看的系統。

【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例和附圖對本發明作進一步的說明。
[0014]本發明公開了一種嵌入式軟件調試參數實時查看的方法，其具體包括以下的步驟:步驟一、設置串口通信模塊，所述串口通信模塊用于控制設置在微控制單元MCU上的串口進行異步通信；步驟二、微控制單元MCU進行軟件調試；步驟三、調試程序從仿真器中獲取到調試參數并運行，串口通信模塊實時將該調試參數輸出給上位機，上位機接收并解析出該調試參數給調試人員實時查看。本發明通過在MCU上設置串口，通過串口將調試參數發送給上位機，上位機解析并顯示給調試人員實時查看，從而實現實時查看程序中的變量信息，方便了調試人員在線進行程序調試。
[0015]更進一步地，上述步驟二中的微控制單元MCU進行軟件調試的具體過程如圖1所示，其具體包括:步驟2.1、移植并初始化調試模塊；步驟2.2、裝載調試參數表；步驟2.3、讀取調試參數表中的一個調試參數并通過串口傳輸給上位機，判斷該變量是否是調試參數表的末尾，是，則將指針移至調試參數表首部，否則重新執行該步驟。通過裝載調試參數表，并將調試參數表的變量傳輸給上位機，上位機實時接收解析并顯示出調試參數。
[0016]更進一步地，在上述調試參數上追加其符號名后再通過串口傳輸給上位機。通過在調試參數上追加其符號名，方便調試人員快速了解該變量的含義，從而真正實現在線調試。
[0017]更進一步地，上述步驟三中上位機接收并解析出調試參數給調試人員實時查看的具體過程如圖2所示，其具體包括:步驟3.1、初始化界面；步驟3.2、初始化定時器，(上位機包含一個數據緩沖池，通過設置的定時器，從緩沖池中按一定規則取出數據，實時解析并展示給調試人員)；步驟3.3、初始化數據緩存區；步驟3.4、循環接收并存儲調試參數；步驟3.5、讀取存儲的調試參數并顯示。通過設置數據緩存區，可以實時讀取并更新調試參數列表，以配合在線調試IDE實現實時調試功能。本發明的方法能夠實時更新顯示WATCH嵌入式MCU內部各種調試參數、標志，實現嵌入式程序開發實時調試的方法，通過搭建開發板與上位機的高速通信來實現。嵌入式MCU主控板能夠依次實時讀取參數值，并追加其符號名，通過串口按照一定協議實時輸出數據信息。
[0018]其中的一個實施列步驟1:在MCU端實現一個串口通信模塊，實現其基本的異步串口收發功能即可。
[0019]步驟2:在MCU端移植實時調試參數(WATCH模塊)庫函數，“WATCH”是上位機程序界面中的參數實時查看窗口，而移植這個函數庫(模塊)就是為其提供數據的來源，“移植”是為了不同單片機。該庫函數API接口按照圖1所示流程圖實現。移植時，只需在串口通信的發送和接收處理的位置調用相應API函數。單片機(MCU)的異步串口通信分為發送數據和接收數據兩部分，單片機調用剛才所移植的函數模塊，就可以向上位機按一定規則發送數據。
[0020]步驟3:裝載WATCH參數列表。MCU端所移植的函數模塊，具有參數裝載功能；需要實時查看哪些參數(變量或標志位等)在MCU的內存中，看不見摸不著；裝載這些參數到單片機(MCU)的異步串口通信上，然后高速發送給上位機，以便上位機解析使用這些數據(實時查看的參數))在MCU端維護一個實時更新的串出。“串出”，異步串口通信，高速(串行方式)輸出數據，參數表，程序編譯運行后，串口按照約定好的波特率高速循環輸出，實時更新列表數據，MCU將待實時查看的內存數據發送給上位機后，電腦上運行的上位機程序通過列表的方式，根據接收到的數據，實時更新并顯示這些內存參數(名稱及變量值)。
[0021]步驟4:在上位機端，接收和解析數據處理流程圖如圖2所示。通過參數WATCH調試程序接收并解析數據，實時更新(參照步驟3)符號名列表及參數值，配合(將參數實時顯示出來，以配合IDE調試單片機程序)IDE調試，實現在線實時調試功能。
[0022]步驟5:脫離IDE調試獨立測試程序內部參數。當程序調試完成甚至程序發布后，也可以通過預留輸出一些系統關鍵參數，通過實時WATCH在軟件測試階段或者產品售后分析使用。意思就是說，單片機軟件開發完成后，不需要IDE調試軟件，只需接上PCB板上單片機的串口，把需要的數據輸出給電腦端，就獨立能查看單片機內部的狀態參數，該功能在軟件測試階段或者產品售后分析都能使用。
[0023]本發明還公開了一種嵌入式軟件調試參數實時查看的系統，如圖3(上位機就是電腦上運行的一個能夠WATCH參數的程序，MCU (單片機)在目標開發板上，就是家電等的主控制芯片)所示，其具體包括目標開發板、微控制單元MCU、仿真器、IDE調試主機和上位機，所述微控制單元MCU上設置異步通信串口，通過該異步通信串口連接上位機，所述仿真器連接目標開發板和IDE調試主機，所述調試程序從仿真器中獲取到調試參數并運行，串口通信模塊實時將該調試參數輸出給上位機，上位機接收并解析出該調試參數給調試人員實時查看。通過上述系統，實現嵌入式軟件調試參數的實時查看。
[0024]本發明利用MCU硬件或者軟件模擬實現一個串口通信功能，然后移植該方法中提及的參數調試模塊，搭建與上位機端的專用串口調試程序的通信系統，完成軟件調試參數實時WATCH功能，輔助程序調試和測試。具體的，該方法通過串口通信模塊，向上位機高速循環發送已經裝載的符號值數據串，上位機通過一定的緩沖技術接收存儲數據，并按約定實時解析和顯示緩存中的符號及對應的值，結合IDE相關功能調試程序，便能達到實時在線仿真的目的。
[0025]通過該方法的實現，能夠很好的輔助嵌入式軟件開發人員進行軟件調試，縮短軟件開發周期。同時也可以輔助軟件測試人員進行測試，及時發現軟件的漏洞和問題。通過該方法的實現，還能夠很好的彌補那些不支持實時在線調試功能的IDE的不足，實現在線實時調試，使得程序調試更加方便和高效。
[0026]以上上述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種嵌入式軟件調試參數實時查看的方法，其具體包括以下的步驟:步驟一、設置串口通信模塊，所述串口通信模塊用于控制設置在微控制單元MCU上的串口進行異步通信；步驟二、微控制單元MCU進行軟件調試；步驟三、調試程序從仿真器中獲取到調試參數并運行，串口通信模塊實時將該調試參數輸出給上位機，上位機接收并解析出該調試參數給調試人員實時查看。
2.如權利要求1所述的嵌入式軟件調試參數實時查看的方法，其特征在于所述步驟二中的微控制單元MCU進行軟件調試的具體包括:步驟2.1、移植并初始化調試模塊；步驟2.2、裝載調試參數表；步驟2.3、讀取調試參數表中的一個調試參數并通過串口傳輸給上位機。
3.如權利要求2所述的嵌入式軟件調試參數實時查看的方法，其特征在于所述方法還包括判斷該調試參數是否是調試參數表的末尾，是，則將指針移至調試參數表首部，否則繼續執行步驟2.3。
4.如權利要求2或者3所述的嵌入式軟件調試參數實時查看的方法，其特征在于所述方法還包括在上述調試參數上追加其符號名后再通過串口傳輸給上位機。
5.如權利要求4所述的嵌入式軟件調試參數實時查看的方法，其特征在于所述步驟三中上位機接收并解析出調試參數給調試人員實時查看的過程具體包括:步驟3.1、初始化界面；步驟3.2、初始化定時器；步驟3.3、初始化數據緩存區；步驟3.4、循環接收并存儲調試參數；步驟3.5、讀取存儲的調試參數并顯示。
6.—種嵌入式軟件調試參數實時查看的系統，其特征在于具體包括目標開發板、微控制單元MCU、仿真器、IDE調試主機和上位機，所述微控制單元MCU上設置異步通信串口，通過該異步通信串口連接上位機，所述仿真器連接目標開發板和IDE調試主機，所述調試程序從仿真器中獲取到調試參數并運行，串口通信模塊實時將該調試參數輸出給上位機，上位機接收并解析出該調試參數給調試人員實時查看。
【文檔編號】G06F11/36GK104503898SQ201410675334
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月24日 優先權日:2014年11月24日
【發明者】謝鵬 申請人:四川長虹電器股份有限公司