如何调试nRF5 SDK
本文将讲述Nordic nRF5 SDK的主要调试手段，以帮助大家快速定位问题，并解决问题。一般来说，你可以通过打log方式，IDE的debug模式，SDK自带的app_error_check函数，以及命令行方式等多种手段来调试你的代码。1. 通过打log方式进行调试nRF5 SDK支持UART和SWD J-Link（RTT）两种底层通信方式来打印日志，SDK14之后日志也可以通过蓝牙或者Flash进行输出和存储打印，一般来说，UART和SWD用得比较多，其中UART使用串口助手来查看日志，SWD使用J-Link RTT Viewer（仅适用Windows）或者J-Link RTT Client（Windows/Mac/Linux系统）来查看打印日志。由于UART日志打印方式会占用一个UART口，而大部分nRF5芯片都只有一个UART口，从而导致资源冲突，为此推荐大家使用RTT方式来打印日志，从而可以将UART口留给正常应用，更重要的是RTT打印方式功耗非常低（几乎可以忽略不计），大家可以在正式release的产品中也使能它，从而发现产品部署后有可能会出现的问题（UART打印方式功耗非常高，在正式release产品中必须关掉它）。如果使用SWD接口进行日志打印，那么你可以使用J-Link RTT Viewer或者RTTClient来显示日志，二者选其一即可。在Windows平台推荐使用RTT viewer，否则使用RTT Client。1.1 J-Link RTT ViewerRTT viewer配置方式如下所示：RTT viewer日志打印窗口如下所示：（使用的是SDK15.3中的ble_app_hrs例子，下同）1.2 J-Link RTTClientRTT client配置方式如下所示（直接使用jlink命令进行配置）：RTT client打印窗口如下所示：1.3 UART串口助手串口助手配置方式如下所示：[*]Baud rate: 115200
[*]8 data bits
[*]1 stop bit
[*]No parity
[*]HW flow control: None
随便选择一款你熟悉的串口助手，比如Putty或者Termite，Termite打印窗口如下所示：Putty打印窗口如下所示：1.4 日志打印模块nRF_LognRF5 SDK日志打印功能是通过nRF_Log模块实现的（上面展示的日志都是通过nRF_Log打印出来的），SDK包含的大部分例子都自带打印功能，也就是说包含了nRF_Log模块。一般来说，例子都是默认使用UART进行打印的，如果需要改为RTT进行打印，需要对nRF_Log模块进行配置。在具体讲述nRF_Log模块的配置选项之前，先大概讲述一下nRF_Log的工作原理。nRF_Log工作原理nRF_Log模块包含前端和后端两部分代码。前端是面向用户的打印接口，比如NRF_LOG_INFO，它把用户要打印的数据放在一块RAM中。后端用来具体实现打印功能，即把前端RAM中的数据通过不同的后端接口打印出去。目前nRF_Log支持的后端接口有：UART，RTT，Flash和蓝牙。不管采用哪一种后端接口，对用户来说，其调用的前端API是一样的，nRF_Log模块会根据用户的配置自动适配相应后端接口，而且用户可以同时使能多个后端接口，即把日志同时打印到多个后端端口上。nRF_Log模块可以单独使能或禁止某一个模块的打印功能，比如advertising模块，当你调试advertising模块的时候，可以把log打开，调试完毕，把log关闭以让log界面变得更清爽。nRF_Log模块还可以设置打印的级别（Level），如果不分级别的话，打印界面会包含很多打印信息，让我们每次调试都要花费很多时间去寻找自己想要的日志上。设定级别后，我们可以有选择的打印需要的日志信息，没问题时，我们只打印info级别的日志；有问题时，我们就可以把所有debug级别的日志都打印出来。nRF_Log还有一个功能：Deferred，如果不使能Deferred，那么调用NRF_LOG_INFO等API的时候，立马就Flush，即把日志打印出去；如果使能了Deferred，那么调用NRF_LOG_INFO等API的时候，只是把打印数据放在RAM中，真正的打印由main函数中的NRF_LOG_PROCESS完成，这样可以最大程度降低打印对应用本身的影响，尤其在执行一些时序很关键的操作的时候。nRF_Log还支持时间戳打印，即在每条日志之前加上时间戳信息。nRF_Log配置从SDK12以后，nRF_Log模块的配置主要放在sdk_config.h文件中，以工程nRF5_SDK_15.3.0_59ac345\examples\ble_peripheral\ble_app_hrs\pca10040\s132\arm5_no_packs为例，nRF_Log的配置选项如下所示：注意：nRF5 SDK v11.0.0及以前版本是没有sdk_config.h文件的，此时你需要到options for target->C/C++->define里面定义一个宏（Keil工程），如果定义“NRF_LOG_USES_UART=1”选择UART日志打印；如果定义”NRF_LOG_USES_RTT=1” 则选择RTT日志打印，如下：还是以nRF5_SDK_15.3.0_59ac345\examples\ble_peripheral\ble_app_hrs\pca10040\s132\arm5_no_packs为例，当nRF_Log配置为info级别，无timestamp，打印信息如下（与前面配置一样）当nRF_Log配置为debug级别，打开timestamp，打印信息如下所示：2. 使用IDE调试界面进行调试Nordic产品支持单步，断点，寄存器查看，内存查看，call stack查看等所有常规调试手段。需要注意的是，由于softdevice在底层要维持一定的时钟以及处理很多中断事件，一旦蓝牙跑起来后，只能用一个断点进行全速跑，也就是说，执行完一个断点后，程序内部逻辑和时序已经紊乱，此时不能再继续全速跑第二个断点。如果要看第二个断点的内容，只能删掉第一个断点，重新开始执行。
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