本篇文章主要介绍了如何使用VisualGDB构建、调试和探索无线STM32WL55 微控制器的示例项目。我们将展示如何克隆STM32WL55 SDK中包含的LocalNetwork示例，对其进行调整以启用调试，并修复导致其开箱即用的崩溃问题。

LocalNetwork示例由2个项目组成：发送周期性信标事件的集中器和响应它们的传感器。为了学习本教程，您需要两块NUCLEO-WL55JC1开发板，因为STM32WL55 SDK 1.0仅包含此类开发板的示例。

1.  启动Visual Studio，然后打开VisualGDB Embedded Project Wizard：

2.  为第一个项目选择一个名称和位置。请注意，由于我们使用两个开发板，因此需要创建两个单独的项目：

3.  在下一页上，选择“Create a new project -> Embedded Application -> Advanced CMake”：

4.  选择ARM工具链并选择STM32WL55JC器件。点击“Install”，自动下载安装STM32WL55 SDK：

5.  现在SDK已安装，您可以继续使用器件的默认设置：

6.  STM32WL55 BSP包含大量从原始SDK衍生的示例。您可以通过选择下一页顶部的“STM32CubeMX Samples”来查看它们。当我们第一次创建集中器项目时，选择LocalNetwork_Concentrator并按“下一步”继续：

7.  将您的开发板连接到USB端口并等待VisualGDB识别它。请注意，编程到板上的默认固件通常会进入低功耗模式，从而阻止调试器连接到它。为了避免这种情况，请确保选中“connect under reset”复选框：

8.  点击“Finish”创建项目。创建完成后，您可以通过按Ctrl-Shift-B来构建它：

9.  尝试按F5运行项目。 VisualGDB将在main()中显示“Signal 0”，OpenOCD将报告JTAG状态错误。这实际上意味着与开发板的JTAG/SWD通信在main()中的初始断点之后丢失：

10.  发生这种情况是因为开发板进入睡眠模式，禁用了调试器相关的逻辑。您可以通过将代码资源管理器切换到全局视图来跟踪此代码的位置，将详细信息配置为仅显示Outgoing Calls，多次按下“全部展开”按钮，然后搜索“sleep”：

这将指向DBG_Init ()函数检查DEBUGGER_ON宏。

11.  按F12进入DEBUGGER_ON的定义并将其从0更改为1。请注意，这会使编译的固件变大，并会大大增加功耗：

12.  除非您通过COM端口明确请求，否则Concentrator项目不会开始发送信标数据包。为此，请将原始终端（需要自定义版本）配置为以9600位/秒的速度连接到ST-Link端口，或使用任何其他终端程序：

13.  现在您可以再次运行该项目，通过COM端口发送“AT+BEACON_ON”命令并确认板子响应“OK”：

警告：为了符合您当地的射频频谱规定，您可能需要设置设备区域通过单独的AT命令。有关详细信息，请参阅项目目录中的 readme.txt 文件。

14.  现在我们将为第二块开发板创建另一个项目。让第一个项目保持运行并启动另一个Visual Studio实例。选择第二个项目的名称和位置：

15.  选择相同的项目类型和工具链，但这次在Sample Selection页面上选择LocalNetwork_Sensor：

16.  在Debug Method页面记下第一块板的序列号。然后，插入第二个，并选择新出现的ST-Link作为调试方法：

不要忘记勾选“Connect under reset”复选框，否则无法调试！

17.  按照与之前相同的步骤启用DEBUGGER_ON宏，然后构建并运行项目：

18.  集中器项目将显示部分AT+RCV消息并停止响应。按Debug->Break All可以看到代码实际上卡在了HardFault_Handler()中：

19.  调用堆栈不会很有意义，表明内存损坏错误。要追踪它，请在源代码中搜索“AT+RCV”，并在输出它的行处设置断点。然后，重新启动集中器，发出初始AT命令，最后重新启动传感器开发板：

如果您单步执行输出AT+RCV消息的CONC_Report_RCV()函数，您会注意到它调用memcpy()来设置数据变量不验证有效载荷大小。从SDK 1.0版本开始，它会导致尝试将20个字节复制到一个3字节变量中并覆盖堆栈中保存的寄存器地址。

20.  您可以使用调用堆栈视图发现20的值是通过从通过SUBGRF_GetPayload()接收的有效负载中减去6得出的：

21.  在传感器方面，这对应于设置为默认值的data_lim字段，并且永远不会被覆盖。您可以使用Find References命令 (Shift-F12) 以及Find Symbol Results窗口中的工具栏按钮来快速显示分配了变量的所有代码位置：

22.  如果您在分配data_lim的两行都设置断点，第一个将在传感器准备好发送时立即触发，而第二个将永远不会触发：

23.  修复集中器崩溃的最简单方法是在错误的memcpy()调用之前添加大小检查：

1. if (DataLen > sizeof(data))
   
2.     DataLen = sizeof(data);

复制代码

现在您可以再次重新启动集中器，运行AT命令，启动传感器并确认成功接收到多个传感器数据包：

24.  请注意，VisualGDB建议的默认项目参数不支持sprintf()中的“%hhu”说明符。您可以通过VisualGDB项目属性将C库类型从Newlib-Nano更改为Default来修复它：

25.  这将纠正AT+RCV的输出，但会增加FLASH和RAM的使用：

请注意，许多无线应用程序对时序至关重要，因此在断点处停止代码可能会中断通信。作为断点的替代方法，请考虑以下非侵入式调试技术：

◾    Live Watch 用于观察和绘制变量值（例如数据包计数器）

◾    带有自定义事件的实时手表，用于跟踪精确事件

◾    Live Code Coverage 用于实时查看正在运行的代码路径

◾    快速半主机作为COM端口的更快替代方案

◾    测试资源管理器，用于直接从STM32代码在开发计算机上创建二进制转储文件

您可以在我们的GitHub存储库中找到本文中显示的源代码。