微控制器調試器和相關工具對于從事嵌入式系統的開發人員來說至關重要。它們幫助開發人員查找和修復錯誤、測試代碼和優化性能。高級調試功能對生產力產生了重大影響，并可以縮短開發時間。許多新工具可用于幫助使調試過程更加高效和用戶友好。

微控制器調試器最重要的發展之一是集成了高級調試功能，超越了典型的編程、單步和斷點設置。現代調試器可以為開發人員提供有關其代碼性能的實時數據，使他們能夠快速識別和修復錯誤。它們還可以為開發人員提供有關性能和效率的詳細信息。

隨著應用程序代碼大小越來越大，實時捕獲和分析代碼執行的需求對于調試這些復雜系統或優化性能特別有用。事件監視提供有關系統行為和性能的詳細信息。開發人員可以捕獲和分析與代碼執行相關的數據，包括任務調度、中斷處理和系統事件。此信息可用于識別性能瓶頸、調試與任務調度和同步相關的問題，以優化系統的行為。例如，開發人員可以使用跟蹤數據來識別執行時間長于預期時間的任務，或識別未及時計劃的任務。此外，跟蹤數據可用于分析中斷的行為，并識別與中斷處理相關的任何問題。

電源和連接

在許多應用中，功耗和最大限度地延長電池壽命尤為重要。分析功耗和代碼執行的能力使開發人員能夠識別代碼中可以優化功耗的區域。通過使用電源調試工具，開發人員可以識別耗電的代碼部分，優化電源模式并降低總體功耗，從而實現更高效、更持久的應用程序。

在應用程序將投入使用的實際環境中調試應用程序的能力非常重要。通常，這些環境不利于將計算機或開發人員與調試器和應用電路并置。網絡調試器可以為這些應用程序提供許多優勢。遠程訪問和控制基于微控制器的系統的能力意味著開發人員可以在舒適的辦公桌上處理項目，而調試器和應用程序則位于環境室中，或者例如，在車輛的引擎蓋下。Wi-Fi 接口允許為涉及電機控制或數字電源的應用提供調試器連接，從而防止損壞計算機或其他設備，并避免昂貴的維修或更換需求。

測試

測試是發布過程的重要組成部分，確保所有用例都經過全面測試對于確保最終用戶對產品有良好的體驗至關重要。代碼覆蓋率是一個經常被忽視的工具，但在微控制器應用開發和調試中很重要，因為它有助于確保代碼的所有部分在測試期間都已執行。這很重要，因為它有助于識別可能尚未測試的代碼區域，這可能會導致最終產品中出現錯誤或其他不需要的行為。通過測量代碼覆蓋率，開發人員可以確定需要額外測試的代碼區域，并確保在發布代碼之前對其進行全面測試。

持續集成/持續部署系統

隨著代碼大小和復雜性的增加，持續集成/持續部署 （CI/CD） 系統的使用顯著增長。調試器通常被集成到基于微控制器的系統的構建、測試和部署過程的自動化中。CI/CD 系統可以幫助確保對代碼庫所做的任何更改都經過全面測試，并及時有效地集成到應用程序中。在基于微控制器的系統環境中，CI/CD 系統可以自動構建和測試固件，為開發人員提供穩定一致的環境。這樣可以消除單個開發人員的計算機上可能存在的任何不一致之處，這些不一致會影響最終產品。使用 Jenkins 等工具，源存儲庫中代碼庫的更改可以自動觸發固件構建、部署到測試系統、運行測試框架并記錄結果。在基于微控制器的系統測試中使用 CI/CD 系統有助于提高開發過程的效率和質量，同時還可以降低出錯風險并改善整體用戶體驗。

靜態代碼分析器

經常被忽視的是使用靜態代碼分析器來幫助開發人員在代碼執行之前識別代碼中的潛在問題。使用靜態代碼分析器的一些好處包括通過識別編碼錯誤、安全漏洞和其他可能影響代碼質量的問題來提高代碼質量。通過在開發過程的早期發現問題并減少以后解決這些問題所需的時間和精力來縮短開發時間。最后，靜態代碼分析器可以確保代碼的編寫符合編碼標準和最佳實踐，這有助于提高代碼的可維護性。

Microchip Technology 提供廣泛的工具，以提高軟件開發過程的效率和質量，降低錯誤風險并改善整體用戶體驗。MPLAB ICE 4 和 ICD 5 等調試器通過事件監控子系統提供高級跟蹤功能，并能夠調試功耗。它們還提供有線和無線網絡接口，以支持任何環境中的開發和調試。在設置自動化構建和測試時，Jenkins 和 Docker 等設置工具可能很有用。Jenkins 是一個開源自動化服務器，使開發人員能夠自動構建、測試和部署軟件。Docker 有助于在容器中創建一致且可重復的執行環境。MPLAB X IDE 中的 CI/CD 向導可以創建所需的 Docker 配置文件和 Jenkins 文件，以便快速入門。在 Docker 容器中執行自動生成和測試作業時，訪問調試器工具的最簡單方法是通過網絡接口，而不是 USB。如前所述，MPLAB ICE 4 和 ICD 5 非常靈活，提供有線和無線網絡接口以及 USB。

微控制器調試器是開發人員在嵌入式系統上工作的關鍵工具。高級調試功能可以幫助開發人員快速查找和修復錯誤、測試代碼和優化性能。

審核編輯：黃飛