【MDK应用】Keil高阶调试技术（一）

参考资料：

Keil5软件使用-进阶调试篇_keil调试教程-优快云博客

keil mdk 设置监测断点，高级断点使用_keil调试 变量修改断点-优快云博客

调试笔记--keil 断点调试小技巧_keil5断点调试教程-优快云博客

Keil 手册——DEBUG：

注意事项：

调试笔记--keil 断点调试小技巧_keil5断点调试教程-优快云博客

1.1. 【断点 原理】给变量打断点的前提是，这个是全局变量

打断点其实就是DEBUG模块检测固定RAM地址，当有指令用的预定的RAM地址，将指令进行替换

局部变量存放在栈中，地址不固定因此不能这样操作

全局静态变量的作用域只是当前文件内可访问，因此如果强行使用可能导致结果不确定（有可能按照预期断点停止，也有可能不会）

既然原理是检测固定RAM地址，那么直接从Menory找到对应地址设置断点也是一样可行的

1.2. 断点配置好后不可修改条件

断点设定好后，不能在原来的上面进行修改，需要将改断点删除然后重新设置一个。

如下图，想要修改成只在写入时检测，即去掉Read的勾选，需要将改断点删除然后重新设置一个，不能在原来的上面进行修改。

1.3. 遇到如下错误，一般是当前变量已经设置了断点，有些表达式不能重复设置断点

如下图的==

1.4. 断点数量

断点分为软件断点和硬件断点，硬件断点数量由单片机内部硬件决定，实测M3、M4、M7内核是8个硬件断点，软件断点是调试器根据一定算法，动态的设置硬件断点，或者在调试过程中动态修改FLASH，达到断点数量无限制效果。

• 手头有个CMSIS-DAP（第一代DAP）实测不支持软件断点，只由硬件按断点，当断点超出后MDK会给出提示

CMSIS-DAP 实在是需要软件断点，可以手动在需要加断点的代码前加上 __asm(“BKPT 0”); 可以无限个，但是在正式代码中一定记得剔除

• jlinkV9 支持软件断点，但是软件断点可能会动态修改flash内容（本质也是添加 __asm(“BKPT 0”); 语句，只是由jlink自动添加）

MDK5断点调试，有时候断点乱跳,就有可能是用jlink调试 断点设置多了，jlink会修改flash内容，这个时候如果直接拔掉jlink，flash中就会保存断点信息，会影响正常运行而且下次调试时如果没有更新程序，mdk里面不会显示该断点，但是断点信息已经在flash中了，执行到对应语句依然会暂停

1. 高级断点(条件/消息/数据)-Breakpoints：断点管理

1.1. Breakpoints 窗口：（手册

）

1.2. Breakpoints 菜单作用

• • Expression：表达式，即断点的条件，可以看到，手动设置的断点结尾为\123，表示在 main.c 文件的 123 行。这里支持基本的 >、<、==、!= 等操作符。(变量到达某条件)
  • Count：次数，表示运行多少次中断一次，手动设置的断点Count都是1。
  • Command：当达到断点时要执行的命令。在这个例子中，我们没有设置任何命令，所以默认为空。如果需要，可以在这里添加自定义命令，以便在达到断点时执行特定的操作。

Breakpoints 使用：

非变量的话可以提前打好断点再进断点管理，可以双击直接编写条件

1.3. 当断点的运行次数为某值时触发断点

1.3.1. 案例

以下面程序为例，在循环的第十次将程序停止。首先在循环中手动打一个断点：

点击Debug菜单，选择BreakPoints / 或者直接 Ctrl+B =>> 打开 Breakpoints 菜单

弹出下面菜单：

最上面的断点是手动打的，双击该断点，会看到 Expression 会显示该断点的信息，修改 Count 的值为 10，点击 Define，然后关闭该窗口。

这里说明一下：

• Expression为表达式，即断点的条件，可以看到，手动设置的断点结尾为\123,表示在 main.c 文件的 123 行。这里支持基本的 >、<、==、!= 等操作符。
• Count为次数，表示运行多少次中断一次，手动设置的断点Count都是1。
• Command为命令，表示到达该断点时执行的命令，默认为空。

按照上面的设置，运行程序。可以看到，程序运行到断点时没有马上停下，而是在第10次才停下来：

1.3.2. 实现步骤：

1. 在想要的地方打断点
2. 点击Debug菜单，选择BreakPoints / 或者直接 Ctrl+B =>> 打开 Breakpoints 菜单

• Breakpoints 菜单中存放了所有断点的位置

• Breakpoints 菜单作用

• • Expression：表达式，即断点的条件，可以看到，手动设置的断点结尾为\123，表示在 main.c 文件的 123 行。这里支持基本的 >、<、==、!= 等操作符。
  • Count：次数，表示运行多少次中断一次，手动设置的断点Count都是1。
  • Command：当达到断点时要执行的命令。在这个例子中，我们没有设置任何命令，所以默认为空。如果需要，可以在这里添加自定义命令，以便在达到断点时执行特定的操作。

1. 然后点击define，如果出现这个，不用管，选择是就行，然后选择close；

1.4. 当变量的读取或者写入次数为某值/被时触发断点

用Keil仿真调试查看变量内存地址被篡改的方法_keil查看变量地址-优快云博客

当改变量地址的值被篡改，则软件停止运行，便于查看内存溢出的现象

1. 找个变量，将变量添加到watch窗口

1. 右击该变量，选择Set Access Breakpoint at

1. 在 Breakpoints 窗口中

1. 1. Expression 中是 变量名(如果是结构体要具体到成员)
   2. 在 Acess 中选择 读取 或者 写入
   3. 在 Count 中填写 读入 或者 写入的次数

勾选 Access 方式 Read 或 Write（写入）

设置 Count 值，点击 Define。

这里选择 Write，Count 值为 4，表示该变量第四次被写入时程序会停止

1.5. 当变量>、<、==、!=某值时触发断点

1. 删除Expression中的内容，写入咱的判断条件，在Acess中选择Read或者Write，点击Define，运行程序

1. 可以看到，程序将会在i==10的语句停下

1.6. 当 达到断点后/断点达到条件后 执行命令(一般是打印,输出在 Command 中不是串口!)

打印——可以搭配printf使用，只能输出字符串（中文都行），不能搭配变量使用

注意命令行中的cmd命令需要加\n，否则不会输出信息，而\是一个转义字符，需要\\才能输出\

记得要重定义 printf（可能）

printf(\"xxx\n\")

输出效果：

1.6.1. 到达断点后执行命令

• 设置：其他都默认

• 执行：

1.6.2. 断点达到条件后执行命令

1. 设置断点条件

1. 达成，执行

1.7. 直接从 Menory 中打断点（追踪内存值是否异常 [ 是否被人修改 ]）

keil利用Breakpoints追踪内存值异常修改分析说明-电子工程世界

使用中并不能100%命中，不能过分依赖。

可以看是不是有人修改了某个不能修改的地址的值！！！

断点原理是检测固定RAM地址，那么直接从Menory找到对应地址设置断点也是一样可行的

其他案例：

1. 查看内存地址

1. 当访问者修改这片内存时，程序会中断，这时断点的位置为访问者（访问程序）

1.8. 当变量被读/写，且变化内存大小超过某值断点（不确定对不对）

2. Command 窗口：可通过命令实现大多数调试功能(有点麻烦)[Keil 的 cmd]

• 输入的时候最下面会有提示

2.1. Keil 手册——Command Window

2.2. 相关语法

2.2.1. BS 命令：中断命令

BreakSet命令为指定的表达式 ( exp )设置断点。断点是程序地址或表达式，当它们为真时，会停止目标程序的执行或执行指定的命令（“cmd”）

断点的相关参数释义如下：

• exp

是执行期间的一个地址或者一个表达式。

• cnt

是一个表达式，用于确定在目标程序停止或执行指定命令之前满足断点条件的次数。默认计数值为 1。第一个断点触发后，计数被忽略。

• cmd

是在断点触发时执行的 µVision 命令字符串。程序执行不会停止。用户定义函数可用于命令表达式。在函数中，您可以将系统变量 _break_设置为 1 以停止程序执行。未指定命令时，程序执行停止。

• 表达式（exp)

在表达式中，常用到的就是程序变量（符号），程序变量是程序的变量。它们通常被称为符号或符号名称。表达式只支持简单的操作符，&, &&, <, , >=, ==, and !=。符号名称的一般形式是如下。

[\\ExecName][[\[Path/]Module][\Identifier]]

• • ExecName

表示在Target-Output-Name of Executable字段选项中定义的应用程序名称 ，必须以双反斜杠 (\\) 开头。

• • Path

表示源代码文件的路径。用斜杠 (/) 将文件夹与子文件夹分开。必须以斜杠 (/) 结尾。路径可以有绝对或相对符号。

• • Module

表示源模块的名称（*.c、*.cpp）。可以以Path 开头。必须以反斜杠 (\) 开头。可以使用调试命令从命令行窗口查询模块名称：DIR module。

• • Identifier

表示源代码对象。必须用反斜杠 (\)与Module分隔。当在应用程序中唯一时，可以独立使用并且没有反斜杠。标识符可以是：

代码行号。

变量（char、int、long、float、double）。

复合变量（数组、结构、文件）。

函数。

上述的有意义的组合。

使用案例：

2.3. 命令行使用案例（实现高级断点功能）

2.3.1. 命令窗中设置断点

首先将命令行的窗口打开，在View->Command Windows。

BS就是BreakSet的缩写，设置的时候就和断点的语法一样就行了，使用逗号隔开。因为Identifier这一选项已经说明如果符号唯一则前面的应用程序、路径以及模块都可以省略。命令输入时候会有提示的，会告诉你下一步应该输入的语法。使用命令行设置断点之后按下回车就可以了，在断点观察窗就可以看到详细信息了，如下图：

2.3.2. 变量何时改变的？

BS WRITE TmpData

当变量进行写的时候，程序会暂停。

2.3.3. 变量被改变了多少次才出现的问题？

BS WRITE TmpData,10

当变量进行写10次，程序会暂停

2.3.4. 当这个变量被设置成某个数据后，我想让程序暂停下来继续分析，该怎么办？

BS WRITE TmpData==10,1

当该变量为10时，程序会暂停。

2.3.5. 我不想让程序停下来，又没有串口重定位，又想输出一些额外信息，又该怎么办？

BS WRITE TmpData==10,1,"printf(\"TmpData\\n\")"