¿Cómo puedo depurar un boceto de Arduino?

Question

Empecé a codificar para Arduino hace muy poco. Y estos errores en el código me están matando. Como no hay depurador de hardware en el Arduino, serial.print() es mi único recurso. ¿Cuáles son los métodos/prácticas que implementas para depurar el código de Arduino?

Answer 1

La modularidad es tu amiga. Escribe tu bucle principal para que haga lo suyo llamando a funciones, que llaman a funciones, ..., hasta el nivel en el que tus funciones serían simples. Comienza con el bucle principal y el siguiente nivel hacia abajo, haz funciones stub; ya sea vacías:

function foo(){
    ;
}

o falso:

function read_temperature(){
    return(95);
}

que no hacen nada más que devolver lo que el nivel que llama necesita para poder continuar. Cuando ese nivel funcione, descienda un nivel y comience a rellenar código simple que también llame a funciones stub. Poco a poco, vaya quitando una función a la vez hasta que tenga una aplicación que funcione.

Para depurar una función que devuelve un valor erróneo, o para crear una sin ninguna influencia del resto de tu aplicación, puedes construir un andamiaje - un simple sketch que simplemente alimente la función con algunos valores de ejemplo, y dentro de la función, imprimir los valores de los parámetros y algunos valores intermedios, hasta que obtengas alguna idea de qué parte de la función está fallando. Incluso he hecho funciones falsas que me piden en la terminal un valor a devolver. (Obviamente, esta técnica sólo puede funcionar si el sistema puede tolerar la velocidad relativamente glacial de nosotros los humanos). Otro uso para el andamiaje).

El "stubbing" funciona especialmente bien para sustituir a las funciones que interactúan con el hardware, lo que permite empezar a desarrollar la aplicación antes de tener que sumergirse en las hojas de datos, los problemas de sincronización y otras minucias (como, por ejemplo, no tener las piezas) que, de otro modo, podrían paralizar tu progreso.

Hablando de cuestiones de sincronización, alternar un pin de salida en un punto particular de su programa, como la entrada y salida de un ISR, le da una onda cuadrada en el pin de Arduino cuya frecuencia o ciclo de trabajo puede darle una idea de la sincronización interna de su programa. La forma directa de puerto-I/O, por ejemplo

PORTC ^= 0x01;

distorsionará menos la sincronización que si se llama a digitalWrite() . Es útil si tienes un 'scope' a mano, o uno de los DMMs con la capacidad de medir la frecuencia y/o el ciclo de trabajo.

Del mismo modo, puedes utilizar un pin de salida analógica para dar salida a un valor numérico a tu medidor desde dentro del programa sin perturbar demasiado la sincronización o inflar el código con las funciones de E/S en serie. Usa las formas de E/S directas aquí también.

Answer 2

Uso Serial.print() y hago que los LEDs parpadeen.

Eso es prácticamente todo lo que puedes hacer.

Además, me aseguro de que el código sea legible y fácil de entender. Desglosa las cosas en pasos sencillos y crea funciones para cada paso, para que puedas ver la secuencia exacta de los acontecimientos.

Answer 3

3 Otras técnicas:

• Construya la funcionalidad de un programa probando poco a poco en cada etapa, de esa manera sólo se enfrenta a un pequeño conjunto de errores a la vez.

• Construir el programa alrededor de un intérprete de comandos para poder trabajar con secciones a la vez como en aquí .

• Pulsa hacia fuera en momentos significativos y utiliza un visor.

Answer 4

El Micro visual para Visual Studio proporciona Depuración de Arduino . Incluye el rastreo del código fuente y la ruptura también permite que las expresiones y las variables sean "observadas" y/o modificadas.

Answer 5

Pasando de herramientas de lujo como ARM u otras plataformas (AVR, PIC con herramientas decentes) estoy de acuerdo en que las facilidades de depuración de Arduino son demasiado limitadas. Pero es una herramienta de arranque con una entrada baja.

Serial.print() es tu amigo. Para mi proyecto en particular (universidad), no tenía ningún LED conectado, así que Serial.print() es. Si quiero probar si el código se ejecuta correctamente a través de las declaraciones, por lo general pongo Serial.print("A"); , luego va a B, C, etc. o algo a través de la sección que estoy depurando. Comparo las letras de depuración con lo que espero que debería hacer.

Aparte de eso, no hay breakpoints ni paso de código. Arduino no es más que una placa con un chip AVR atmega, un gestor de arranque + entorno de desarrollo y una tonelada de librerías de software. Por desgracia, trabajar con un cargador de arranque limita las capacidades de depuración.