为什么嵌入式调试经常用UART,却很少用SPI、I2C或USRT?

我一直在做单片机开发,不知道Linux是怎么一种调试方式。
对于单片机开发来说,不管是UART、I2C、SPI、USART,比起像STlink之类的在线硬件仿真调试,都是弟弟。
以前我也是用比较Low的办法,去调试程序的BUG,比如借助数码管,屏、UART,甚至是LED灯,因为有些产品并没有把UART的接口引出来。
这些办法,其实对于复杂点的产品,调试效率是极低的,特别是指针异常的情况。
我对在线仿真调试的渴望和认知,是几年前,我在做车载产品,用到了升迈的GM81xx方案,领导让我把在线仿真调试搭建起来。
忘记当时是用哪个开发工具了,反正不是Keil。
资料贼少,也没支持,搞了我几个星期,都有点想发火了,然后跟领导说不搞在线仿真行不行,我直接写程序还更快一点。
领导说不行,也没说原因,我也没鸟他,边写程序边研究,现在还有当时的程序版本记录。
当时我非常不理解他,为什么非要死磕在线仿真功能,又不是刚需,没有这功能也能写程序开发产品啊,是不是看我不爽,故意给我找茬?
直到后面,我接触到一些复杂的项目,碰到了一些棘手的BUG,才理解他的用意,理解在线仿真调试的重要性。
比如说我们无际项目特训营的项目3和6的菜单系统。
在菜单系统跑起来之前,先初始化好,把各种子菜单通过链表的方式关联起来。
当我们要切换菜单的时候,就不用记住要跳转到哪个菜单了,直接把系统菜单的指针,指向当前菜单的子/父级菜单地址即可。
这种方式,哪怕是几十上百个子菜单,管理起来也不会乱,更方便,灵活。
但用链表这种方式,调试阶段出现BUG的时候比较头痛,因为涉及结构体、指针比较多,如果没有STlink在线仿真看指针地址的话,一个BUG可能要搞一天,如果直接用在线仿真调试看地址,可能几分钟就搞定了。
所以,一旦享受过在线硬件仿真调试的,很难再接受用UART去调试,除非硬件上不支持。
USART用的也多,如果是用于调试目的,一般会配置为UART模式。
所以USART和UART对于调试来说,可以理解成是一样的。
单片机开发基本不会用IICSPI去调试的,如果有,我愿尊称他为大佬!
我觉得有必要先了解下,这几种协议的区别:
特性/协议 UART (通用异步收发器) USART (通用同步/异步收发器) IIC (Inter-Integrated Circuit) SPI (Serial Peripheral Interface)
同步性 异步通信 支持同步和异步通信 同步通信 同步通信
连接线数 2线(Tx和Rx) 2或3线(Tx、Rx和可选的RTS/CTS) 2线(SDA和SCL) 4线(MOSI、MISO、SCLK和SS)
波特率 可变,由软件设置 可变,由软件设置 可变,由软件设置 可变,由软件设置
通信速度 慢到中等 可变,支持高速通信 慢到中等 高速通信
错误检测 奇偶校验 可配置奇偶校验或无校验 无内置错误检测,可使用CRC 无内置错误检测
硬件复杂性 简单 较复杂,有额外的硬件支持 简单 较复杂
多主设备支持 不支持 支持 支持 不支持
应用场景 串口通信、调试接口 微控制器间通信、RS-232/RS-485接口 低速设备通信,如传感器、EEPROM 高速设备通信,如SD卡、LCD显示屏
IIC和SPI不用于调试,我个人的心得是,调试需要通过电脑串口去看数据才方便,电脑有串口,但是没有IIC和SPI接口(或许有IIC,SPI的串口转接器,但多此一举,还不如直接用UART)。
还有一点就是距离的问题,串口加个485,距离能做得很远,方便调试那种距离比较远的设备。

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单片机自学指南

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2024-3-22 17:48:15

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怎么评价40岁了还在撸代码?

2024-4-2 13:52:32

0 条回复 A文章作者 M管理员
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