寫嵌入式代碼只是第一步，調試才是決定項目能不能順利推進的關鍵。

MCU 不跑？外設不響應？代碼跑飛？

沒有合適的調試手段，排查問題就像摸黑找路。

本文帶你搞懂三大調試利器 ——JTAG、SWD、串口打印。不僅對比優(yōu)缺點，還提供實戰(zhàn)操作步驟 + 代碼示例，讓你學完就能上手。

一、JTAG —— 復雜系統(tǒng)的“放大鏡”

原理與特點

• 接口：4~5 根信號線（TDI、TDO、TCK、TMS，可選 TRST）
• 功能：單步運行、斷點、寄存器查看、內存讀寫
• 應用：Cortex-A、FPGA、復雜 SoC

Keil/MDK 操作步驟

1. 接入 J-Link / ULINK 調試器
2. 打開Project → Options → Debug，選擇JTAG 調試
3. 編譯工程，點擊Download燒寫固件
4. 按F5進入調試，支持：

• 單步運行（F10/F11）
• 查看寄存器
• 內存監(jiān)視

OpenOCD 命令行示例

1. openocd-f interface/jlink.cfg-f target/stm32f4x.cfg

進入 GDB 調試：

1. arm-none-eabi-gdb build/firmware.elf
2. (gdb)target remote localhost:3333
3. (gdb)monitor reset halt
4. (gdb)load
5. (gdb)continue

小貼士：JTAG 引腳多，布線復雜，注意避免長線和交叉走線導致信號干擾。

二、SWD —— MCU 調試的首選

原理與特點

• 接口：2 根線（SWDIO、SWCLK）
• 功能：斷點、寄存器訪問、內存修改
• 應用：STM32、NXP、Nordic 等 Cortex-M

Keil/MDK 操作步驟

1. 接入 ST-LINK
2. Project → Options → Debug → ST-Link Debugger
3. Utilities → 選擇Use ST-LINK作為編程器
4. 按F5進入調試，支持斷點、變量觀察

代碼斷點示例

1. intmain(void){
2. HAL_Init();
3. MX_GPIO_Init();
5. intcounter=0;
6. while(1){
7. counter++;// 在這里設置斷點，調試時觀察 counter 值變化
8. }
9. }

小貼士：用 SWD 調試時，可以結合ITM/SWO 輸出，打印實時日志而不占用 UART。

三、串口打印 —— 最接地氣的調試方式

原理與特點

• UART 將變量、狀態(tài)輸出到上位機
• 本質：調試日志（printf 調試）
• 應用：邏輯驗證、狀態(tài)監(jiān)控、無調試器場景

實現(xiàn)步驟

1. MCU 初始化 UART（波特率 115200 常見）
2. 在fputc重定向printf
3. 打開串口調試助手（SSC/Putty/Termite），選擇對應 COM 口
4. 查看輸出調試日志

代碼示例

1. #include"stdio.h"
3. intfputc(intch,FILE*f){
4. HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)&ch,1,HAL_MAX_DELAY);
5. returnch;
6. }
8. intmain(void){
9. HAL_Init();
10. MX_USART1_UART_Init();
12. intvalue=42;
13. printf("Debug: value = %d\r\n",value);
15. while(1){
16. HAL_Delay(1000);
17. printf("Loop running...\r\n");// 在串口助手中觀察輸出
18. }
19. }

小貼士：打印過多可能改變程序時序（海森堡效應），建議只保留關鍵日志。

四、三者對比表

五、如何選擇？

• 開發(fā)初期邏輯驗證→ 串口打印
• 常規(guī) MCU 調試→ SWD
• 復雜系統(tǒng)/SoC/FPGA→ JTAG

最佳實踐：組合使用

• SWD 斷點調試
• 串口打印關鍵日志
• JTAG 處理復雜系統(tǒng)問題

總結

• JTAG功能最全，適合復雜系統(tǒng)
• SWD精簡高效，MCU 調試首選
• 串口打印簡單直接，快速驗證邏輯

熟練掌握并靈活組合三者，能讓你的調試效率飛躍提升，少走彎路。