STM32单片机调试技巧：10个实战案例，探寻故障的根源

# 1. STM32单片机调试基础**

STM32单片机调试是开发过程中至关重要的环节，它可以帮助我们快速定位和解决问题，提高开发效率。本章将介绍STM32单片机调试的基础知识，包括调试环境搭建、常用调试工具和调试技巧。

**1.1 调试环境搭建**

STM32单片机调试需要搭建一个调试环境，包括硬件调试器和软件调试工具。硬件调试器负责与单片机进行通信，软件调试工具负责控制调试过程。常用的硬件调试器有ST-Link和J-Link，常用的软件调试工具有Keil MDK和IAR Embedded Workbench。

**1.2 常用调试工具**

STM32单片机调试常用的工具包括示波器、逻辑分析仪和GDB调试器。示波器可以用来观察单片机的时序信号，逻辑分析仪可以用来分析单片机的指令执行过程，GDB调试器可以用来单步执行程序，查看变量值和设置断点。

# 2. STM32单片机调试技巧

### 2.1 硬件调试技巧

#### 2.1.1 示波器调试

示波器是电子工程师必备的调试工具，它可以直观地显示信号的波形，帮助工程师分析电路的运行情况。在STM32单片机调试中，示波器可以用来：

- 测量信号幅度和频率
- 观察信号波形，分析信号质量
- 检测信号延时和抖动

**使用示波器调试STM32单片机步骤：**

1. 连接示波器探头到单片机的信号引脚。
2. 设置示波器参数，如时间基、幅度范围和触发条件。
3. 启动单片机程序，观察信号波形。
4. 根据波形分析信号质量，找出问题所在。

**示例：**

// STM32F103C8T6 芯片
// PA0 引脚输出方波
#include "stm32f10x.h"

int main(void)
{
    // 初始化 GPIOA 时钟
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

    // 配置 PA0 为推挽输出模式
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    while (1)
    {
        // 输出高电平
        GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
        // 延时 500ms
        delay_ms(500);

        // 输出低电平
        GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0);
        // 延时 500ms
        delay_ms(500);
    }
}

**代码逻辑分析：**

该代码初始化 PA0 引脚为推挽输出模式，然后循环输出高电平和低电平，延时 500ms。

**示波器调试：**

连接示波器探头到 PA0 引脚，设置示波器参数为：

- 时间基：500ms/div