下一代调试器如何加速代码开发

微控制器调试器和相关工具对于从事嵌入式系统的开发人员来说至关重要。它们帮助开发人员查找和修复错误、测试代码和优化性能。高级调试功能对生产力产生了重大影响，并可以缩短开发时间。许多新工具可用于帮助使调试过程更加高效和用户友好。

微控制器调试器最重要的发展之一是集成了高级调试功能，超越了典型的编程、单步和断点设置。现代调试器可以为开发人员提供有关其代码性能的实时数据，使他们能够快速识别和修复错误。它们还可以为开发人员提供有关性能和效率的详细信息。

随着应用程序代码大小越来越大，实时捕获和分析代码执行的需求对于调试这些复杂系统或优化性能特别有用。事件监视提供有关系统行为和性能的详细信息。开发人员可以捕获和分析与代码执行相关的数据，包括任务调度、中断处理和系统事件。此信息可用于识别性能瓶颈、调试与任务调度和同步相关的问题，以优化系统的行为。例如，开发人员可以使用跟踪数据来识别执行时间长于预期时间的任务，或识别未及时计划的任务。此外，跟踪数据可用于分析中断的行为，并识别与中断处理相关的任何问题。

电源和连接

在许多应用中，功耗和最大限度地延长电池寿命尤为重要。分析功耗和代码执行的能力使开发人员能够识别代码中可以优化功耗的区域。通过使用电源调试工具，开发人员可以识别耗电的代码部分，优化电源模式并降低总体功耗，从而实现更高效、更持久的应用程序。

在应用程序将投入使用的实际环境中调试应用程序的能力非常重要。通常，这些环境不利于将计算机或开发人员与调试器和应用电路并置。网络调试器可以为这些应用程序提供许多优势。远程访问和控制基于微控制器的系统的能力意味着开发人员可以在舒适的办公桌上处理项目，而调试器和应用程序则位于环境室中，或者例如，在车辆的引擎盖下。Wi-Fi 接口允许为涉及电机控制或数字电源的应用提供调试器连接，从而防止损坏计算机或其他设备，并避免昂贵的维修或更换需求。

测试

测试是发布过程的重要组成部分，确保所有用例都经过全面测试对于确保最终用户对产品有良好的体验至关重要。代码覆盖率是一个经常被忽视的工具，但在微控制器应用开发和调试中很重要，因为它有助于确保代码的所有部分在测试期间都已执行。这很重要，因为它有助于识别可能尚未测试的代码区域，这可能会导致最终产品中出现错误或其他不需要的行为。通过测量代码覆盖率，开发人员可以确定需要额外测试的代码区域，并确保在发布代码之前对其进行全面测试。

持续集成/持续部署系统

随着代码大小和复杂性的增加，持续集成/持续部署 （CI/CD） 系统的使用显着增长。调试器通常被集成到基于微控制器的系统的构建、测试和部署过程的自动化中。CI/CD 系统可以帮助确保对代码库所做的任何更改都经过全面测试，并及时有效地集成到应用程序中。在基于微控制器的系统环境中，CI/CD 系统可以自动构建和测试固件，为开发人员提供稳定一致的环境。这样可以消除单个开发人员的计算机上可能存在的任何不一致之处，这些不一致会影响最终产品。使用 Jenkins 等工具，源存储库中代码库的更改可以自动触发固件构建、部署到测试系统、运行测试框架并记录结果。在基于微控制器的系统测试中使用 CI/CD 系统有助于提高开发过程的效率和质量，同时还可以降低出错风险并改善整体用户体验。

静态代码分析器

经常被忽视的是使用静态代码分析器来帮助开发人员在代码执行之前识别代码中的潜在问题。使用静态代码分析器的一些好处包括通过识别编码错误、安全漏洞和其他可能影响代码质量的问题来提高代码质量。通过在开发过程的早期发现问题并减少以后解决这些问题所需的时间和精力来缩短开发时间。最后，静态代码分析器可以确保代码的编写符合编码标准和最佳实践，这有助于提高代码的可维护性。

Microchip Technology 提供广泛的工具，以提高软件开发过程的效率和质量，降低错误风险并改善整体用户体验。MPLAB ICE 4 和 ICD 5 等调试器通过事件监控子系统提供高级跟踪功能，并能够调试功耗。它们还提供有线和无线网络接口，以支持任何环境中的开发和调试。在设置自动化构建和测试时，Jenkins 和 Docker 等设置工具可能很有用。Jenkins 是一个开源自动化服务器，使开发人员能够自动构建、测试和部署软件。Docker 有助于在容器中创建一致且可重复的执行环境。MPLAB X IDE 中的 CI/CD 向导可以创建所需的 Docker 配置文件和 Jenkins 文件，以便快速入门。在 Docker 容器中执行自动生成和测试作业时，访问调试器工具的最简单方法是通过网络接口，而不是 USB。如前所述，MPLAB ICE 4 和 ICD 5 非常灵活，提供有线和无线网络接口以及 USB。

微控制器调试器是开发人员在嵌入式系统上工作的关键工具。高级调试功能可以帮助开发人员快速查找和修复错误、测试代码和优化性能。

审核编辑：黄飞