Это старая версия документа!
Отладка программ на Обероне при использовании компилятора O7 осуществляется главным образом через обработку аварийных остановок (TRAP) с помощью модуля MicroARMv{6,7}MTraps. При срабатывании аварийной остановки, микроконтроллер перезагружается, переменная этого модуля trapFlag становится TRUE, а информация о причине перезагрузки доступна в переменной trap.
Так во время разработки и отладки программы удобным является следующий прием:
MODULE MyProgram; IMPORT Traps := MicroARMv7MTraps; PROCEDURE Init; BEGIN ... IF Traps.trapFlag THEN Traps.ClearTrapFlag; ... handle Traps.trap ... END ... END Init; BEGIN Init; MainLoop END MyProgram.
Аварийные остановки происходят по ряду причин.
Программные причины (Oberon):
Аппаратные причины (ARMv{6,7}-M):
Аварийные остановки сообщают program counter pc и положение в исходном тексте модуля pos, поэтому, чтобы узнать место в программе, в котором произошло исключение, надо:
Для микроконтроллеров NXP достаточно pc поделить на 2 (т. к. команды Thumb 2-байтные). Потом сравнить полученное число со списком вывода команды O7ARMv{6,7}MLinker.Link. Ошибка произошла в том модуле, где самое близкое из чисел меньших pc.
Для микроконтроллеров STM32 надо предварительно из pc вычесть 8000000H, так как программа начинает писаться с этого положения в ROM.
ASSERT в готовых модулях служит для проверки предусловия или постусловия в рамках контрактного программирования.
SYSTEM.GET(SYSTEM.REG(SP), stkPos); (* SP = 13 *) ASSERT(stkPos > MicroKernel0.heapLim);
Этот код проверит, не начал ли стек «заползать» на кучу. И если такая ошибка происходит, произойдет аварийная остановка.
Чтобы узнать больше про особенности работы с памятью читайте эту заметку.
MODULE MobxAssert; IMPORT SYSTEM, ARMv7M := MicroARMv7M, Traps := MicroARMv7MTraps, Sys := MicroSTM32F103x8System, TPs := MicroSTM32F103x8TPorts; CONST idInit = 0CBX; idTrap = 0DEX; VAR p0: TPs.Port; PROCEDURE Receive (id: CHAR; a: ARRAY OF CHAR; len: INTEGER); BEGIN ASSERT(FALSE) END Receive; PROCEDURE MainLoop; BEGIN REPEAT TPs.Receive(p0); ARMv7M.WFI UNTIL FALSE END MainLoop; PROCEDURE Init; VAR ok: BOOLEAN; BEGIN TPs.Init(p0, TPs.USART1, 19200, TPs.parityNone, Receive); TPs.Send(p0, idInit, 0, 0, ok); (* required for "heating" UART *) IF Traps.trapFlag THEN Traps.ClearTrapFlag; TPs.Send(p0, idTrap, SYSTEM.ADR(Traps.trap), 9, ok) END END Init; BEGIN Init; MainLoop END MobxAssert.
Собирать командой:
^Q O7ARMv7MLinker.Link STM32F103C8 MobxAssert
В журнал будет выведена информация о модулях.
OARMv7MLinker 3.6.2016 linking MobxAssert Ok MicroARMv7M 256 MicroKernel0 264 MicroARMv7MTraps 950 MicroSTM32F10xxD 1224 MicroSTM32F103x8System 1227 MicroSTM32F10xPinCfg 1476 MicroSTM32F103x8TPorts 1603 MobxAssert 3019 ROM: 6384 B; RAM: 508 B
Программа для Блэкбокса, которая покажет отладочную информацию
MODULE MobxDebug; IMPORT SYSTEM, TP := MicroTPorts, Log := StdLog; TYPE MessagesHandler = POINTER TO RECORD (TP.MessagesHandler) END; CONST id = 20X; idTrap = 0DEX; VAR p: TP.Port; mh: MessagesHandler; PROCEDURE Send*(t: INTEGER); VAR a: ARRAY 4 OF SHORTCHAR; BEGIN SYSTEM.PUT(SYSTEM.ADR(a), t); TP.SendMessage(p, id, a, 4) END Send; PROCEDURE (h: MessagesHandler) MessageReceived (id: SHORTCHAR; IN a: ARRAY OF SHORTCHAR; len: INTEGER); VAR pc, pos, code: INTEGER; BEGIN IF id = idTrap THEN SYSTEM.GET(SYSTEM.ADR (a), pc); SYSTEM.GET(SYSTEM.ADR (a)+4, pos); code := ORD(a[8]); IF pc >= 8000000H THEN pc := pc - 8000000H END; Log.String("pc: "); Log.Int(pc DIV 2); Log.Ln; Log.String("pos: "); Log.Int(pos); Log.Ln; Log.String("code: "); Log.Int(code); Log.Ln; END END MessageReceived; PROCEDURE Open*(port: ARRAY OF CHAR); BEGIN IF p = NIL THEN p := TP.NewPort(port, 19200, {}, mh); Log.Bool(p # NIL); Log.Ln; END END Open; PROCEDURE Close*; BEGIN TP.Close(p) END Close; BEGIN NEW(mh) CLOSE Close END MobxDebug.
В Windows запускается командой:
^Q "MobxDebug.Open('COM1')"
For Linux
^Q "MobxDebug.Open('/dev/ttyUSB0')"
Любая отправка МК команды, вызовет аварийную остановку из-за ASSERT(FALSE) в модуле прошивки.
^Q "MobxDebug.Send(0)"
В журнал Блэкбокса будет выведена информация:
pc: 3028 pos: 309 code: 7
Program Counter (pc) равен 3028, что больше 3019 (см. информацию при сборке), а значит аварийная остановка произошла в модуле MobxAssert в положении 309 с кодом 7.