LPC: MCUXpresso IDE指令跟踪功能的使用

小恩GG

MCUXpresso IDE 指令跟踪功能使用

MCUXpresso IDE中集成了指令跟踪功能工具，用户可以使用该工具查看代码在MCU中的运行情况。MCUXPresso IDE的指令跟踪功能是通过操作片上RAM的跟踪缓冲区来实现的。在Cortex-M3和M4内核的芯片中使用的是ETB(Embedded Trace Buffer),Cortex-M0+内核的芯片上使用的是MTB(Micro Trace Buffer),通过指令跟踪可以实时的捕捉CPU中的代码运行信息，并且将该信息保存在片上缓冲区供IDE进行查看。

目前只针对某些特定型号的MCU提供了该功能，具体如下：

Cortex M0+内核MCU：

对于M0+的MCU，需要具有MTB(Micro Trace Buffer)才可以支持指令跟踪功能。

支持MTB指令跟踪功能的MCU主要为Cortex-M0+内核的MCU，其中包括LPC8xx系列、LPC11U6x/LPC11UEx和Kinetis KL系列MCU等。

CortexM3/M4/M7内核MCU：

对于CortexM3/M4/M7内核MCU，必须同时具备ETM(EmbeddedTraceMacrocell) 和ETB(EmbeddedTrace Buffer)才能支持指令跟踪功能

支持该指令跟踪功能的MCU主要为Cortex-M3、M4和M7内核的一部分MCU，其中包括LPC18xx/LPC43xx和Kinetis K系列的MCU。

LPC546xx/0xx,i.MXRT MCU：

该系列MCU只具有ETM(Embedded TraceMacrocell)功能,要想实现指令跟踪功能，需要第三方调试连接工具和相关对应的指令跟踪方式，如SEGGER, PE Micro, ARM Keil , IAR等工具。

下面使用lpcopen_2_19_lpcxpresso_nxp_lpcxpresso_4337中的Led_blinky例程，对这一功能进行介绍。

开发环境：MCUXpressoIDE v11.1.1

例程: lpcopen_2_19_lpcxpresso_nxp_lpcxpresso_4337

开发板：LPCXpresso43xx/18xx开发板

1.在MCUXpresso IDE中，将Led_blinky工程文件下载到开发板中。在Instruction Trace窗口中单击 Record Continuously，如图1所示。

2.运行Led_blinky代码后，Instruction Trace窗口变成如图2所示，点击Suspend暂停代码运行，InstructionTrace窗口变成如图3所示.  

   

3.单击Download tracebuffer from target,如上图3所示；将tracebuffer中保存的代码运行信息显示在Instruction Trace窗口中，如图4所示。单击选择Link to source和Link to disassembly，可以将该窗口中指令与源程序和汇编程序进行链接，如图5所示。

  

请注意：Cortex-M0+内核的MCU目前只支持以上的指令跟踪功能，LPC8xx系列、LPC11U6x/LPC11UEx和Kinetis KL系列MCU等。以下步骤5-7M+不支持。

4.下面通过对该功能进行配置，可以实现当某个变量为特定值时触发指令跟踪功能。首先，在Expressions窗口中添加&tick_ct变量，查看全局变量tick_ct的地址，并将其地址进行复制，如图6所示。

  

5.在Instruction Trace窗口中单击选择Shows theInstruction Trace configuration view,如图7所示。进入Instruction Trace Config窗口，单击Refresh fromtarget,如图8所示。

  

6.在Instruction Trace Config窗口中，首先使能trace，然后在Stall窗口中设置当buffer中空余14个字节时停止指令跟踪；在Watchpoint comparators窗口中，设置变量地址和变量值两个比较器，将步骤5中复制的变量的地址0x20000008和变量的触发值0xff放置在Match Value中;在Trigger condition窗口中的One Input中选择Watchpoint comparator2;在Trigger position intrace窗口中，将words after trigger的值设置为56。完成上述配置后，点击Apply。具体步骤如图9所示。

7.重复步骤2和步骤3操作，完成后，单击选择Selectsthe instruction associated with the first trigger pack in the stream,代码自动跳转到进行了触发设置的位置，如图10、图11所示。

  

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