STM32 调试技术：SWD、JTAG与调试器详解

# 1. STM32 调试概述

STM32 调试是软件开发过程中必不可少的环节，它可以帮助开发者快速定位和解决程序中的错误。STM32 提供了多种调试技术，包括 SWD（串行线调试）和 JTAG（联合测试动作组）。

SWD 是一种两线串行调试接口，它可以通过两根信号线（SWDIO 和 SWCLK）实现与 STM32 器件的通信。SWD 调试技术简单易用，适用于大多数 STM32 器件。

JTAG 是一种四线并行调试接口，它可以通过四根信号线（TCK、TDI、TDO 和 TMS）实现与 STM32 器件的通信。JTAG 调试技术功能强大，但使用起来比 SWD 复杂。

# 2. SWD 调试技术

### 2.1 SWD 接口简介

SWD（Serial Wire Debug）接口是一种用于 STM32 微控制器的串行调试接口。它使用两条信号线（SWDIO 和 SWCLK）在目标设备和调试器之间进行通信。

SWD 接口具有以下特点：

- **低引脚数：**仅需两条信号线，无需额外的复位或使能信号。
- **低成本：**SWD 接口不需要额外的专用硬件，通常集成在微控制器中。
- **易于使用：**SWD 接口易于配置和使用，无需复杂的设置。

### 2.2 SWD 调试原理

SWD 调试原理基于一种称为串行线调试（SWD）的协议。该协议使用时钟信号（SWCLK）和数据信号（SWDIO）在目标设备和调试器之间传输数据。

SWD 协议的工作流程如下：

1. **复位：**调试器通过 SWDIO 线路发送一个复位信号，将目标设备置于调试模式。
2. **同步：**调试器和目标设备通过交换同步字节来建立通信。
3. **数据传输：**调试器通过 SWDIO 线路发送指令和数据，目标设备通过 SWDIO 线路返回响应。
4. **断点设置：**调试器可以通过 SWD 接口在目标设备中设置断点，以在特定地址处暂停执行。
5. **单步执行：**调试器可以通过 SWD 接口单步执行目标设备中的代码，逐条指令地执行。

### 2.3 SWD 调试工具选择

有多种 SWD 调试工具可供选择，包括：

- **内置调试器：**许多 STM32 微控制器具有内置的 SWD 调试器，无需外部工具。
- **外部调试器：**外部调试器是连接到目标设备的独立设备，提供更高级别的调试功能。
- **仿真器：**仿真器是功能更强大的调试工具，可以模拟目标设备的运行，提供更深入的调试能力。

选择 SWD 调试工具时，需要考虑以下因素：

- **功能：**调试器的功能，例如断点设置、单步执行和内存访问。
- **价格：**调试器的成本。
- **易用性：**调试器的易用性和用户界面。
- **兼容性：**调试器与目标设备的兼容性。

# 3. JTAG 调试技术