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树莓派Pico|RP2040|使用SWD进行调试|构建 “Hello World“ debug版本

news 2025/7/27 22:22:02

文章目录

使用SWD进行调试
- 构建 "Hello World" debug版本
- 安装 GDB
- 使用 GDB 和 OpenOCD 来 debug Hello World
TIP
- - 重要提示

使用SWD进行调试

基于rp2040的板上的SWD端口重置，加载和运行代码，如树莓派Pico可用于交互式调试已加载的程序。这包括:

在代码中设置断点
逐行执行
检查程序中不同点的变量值
在交互方面，我们还需要一个调试器，比如无处不在的GNU调试器GDB。
请注意，默认情况下，SDK构建高度优化的程序二进制文件，这在控制方面可能看起来非常不同,来自您编写的原始程序的流和数据流。当您尝试逐步执行代码时，这可能会使您感到交互式的困惑
，所以创建一个程序的调试构建通常是有帮助的，它没有那么积极地优化，所以真正的设备上控制流更接近于您的源代码。

构建 “Hello World” debug版本

警告
当使用SWD进行调试时，您需要使用基于UART的串行连接。作为USB堆栈，将在调试期间暂停停止RP2040内核，这将导致任何附加的USB设备断开连接。调试期间不能使用USB CDC串行连接。
你可以用CMAKE_BUILD_TYPE= debug构建一个调试版本的“Hello World”，如下所示:
$ cd ~/pico/pico-examples
$ rm -rf build
$ mkdir build
$ cd build
$ export PICO_SDK_PATH=…/…/pico-sdk
$ cmake -DCMAKE_BUILD_TYPE=Debug …
$ cd hello_world/serial
$ make -j4

安装 GDB

Install gdb-multiarch,

使用 GDB 和 OpenOCD 来 debug Hello World

确保您的树莓派4和树莓派Pico正确连接在一起，我们可以通过树莓派-swd接口将OpenOCD连接到芯片上，

$ openocd -f interface/raspberrypi-swd.cfg -f target/rp2040.cfg

你的输出应该是这样:

Info : rp2040.core0: hardware has 4 breakpoints, 2 watchpoints
Info : rp2040.core1: hardware has 4 breakpoints, 2 watchpoints
Info : starting gdb server for rp2040.core0 on 3333
Info : Listening on port 3333 for gdb connections

*** 警告 ***
如果您看到类似Info: DAP init failed这样的错误，那么您的树莓派Pico要么断电，要么连线不正确有信号完整性问题。尝试不同的GPIO跳线。
这个OpenOCD终端需要保持打开状态。因此，继续打开另一个终端，在这个终端中，我们将附加一个gdb实例到OpenOCD。
导航到“Hello World”示例代码，并从命令行启动gdb。

$ cd ~/pico/pico-examples/build/hello_world/serial
$ gdb-multiarch hello_serial.elf

Connect GDB to OpenOCD,
(gdb) target remote localhost:3333

TIP

您可以创建一个.gdb init文件，这样就不必每次都输入target remote localhost:3333。用echo
“target remote localhost:3333” > ~/.gdbinit.来完成。然而，这会干扰VSCode中调试时将 hello_serial.elf 加载入flash,

(gdb) load
Loading section .boot2, size 0x100 lma 0x10000000
Loading section .text, size 0x22d0 lma 0x10000100
Loading section .rodata, size 0x4a0 lma 0x100023d0
Loading section .ARM.exidx, size 0x8 lma 0x10002870
Loading section .data, size 0xb94 lma 0x10002878
Start address 0x10000104, load size 13324
Transfer rate: 31 KB/sec, 2664 bytes/write.

and then start it running.

(gdb) monitor reset init
(gdb) continue

重要提示

如果您看到类似于 Error finishing flash operation 或者 Error erasing flash with vFlashErase packet 在GDB中试图通过OpenOCD将二进制文件加载到树莓派Pico上，那么信号完整性可能很差
在树莓派和树莓派Pico之间。如果您没有直接连接SWD之间的连接这两块板，见图7，您应该尝试这样做。
或者，你可以试着减少adapter_khz 在raspberrypi-swd.cfg配置文件，尝试将其减半，直到您看到板之间成功连接。
由于我们在电路板之间进行敲打，时间是边际的，因此信号完整性差可能会导致错误。
或者，如果您想在运行可执行文件之前在main()处设置断点，

(gdb) monitor reset init
(gdb) b main
(gdb) continue
Thread 1 hit Breakpoint 1, main () at /home/pi/pico/picoexamples/hello_world/serial/hello_serial.c:11
11 stdio_init_all();