添加ozone调试教程和vscode使用

.vscode/.cortex-debug.peripherals.state.json

@@ -1 +1 @@
-[]
+[{"node":"CAN1","expanded":true,"format":0,"pinned":false},{"node":"CAN1.MCR","expanded":true,"format":0},{"node":"GPIOG","expanded":true,"format":0,"pinned":false}]

.vscode/launch.json

@@ -17,7 +17,8 @@
             // path to your gcc-arm-none-eabi/bin,如果在cortex-debug的设置中写入了全局路径,这里不需要再写
             "armToolchainPath": "D:\\gcc-arm-none-eabi\\bin",
             // path to your gcc-arm-none-eabi/arm-none-eabi-gdb.exe,如果在cortex-debug的设置中写入了全局路径,这里不需要再写
-            "gdbPath": "D:\\gcc-arm-none-eabi\\bin\\arm-none-eabi-gdb.exe"
+            "gdbPath": "D:\\gcc-arm-none-eabi\\bin\\arm-none-eabi-gdb.exe",
+            //"preLaunchTask": "build task",//先运行Build任务,取消注释即可使用
         },
         { // 使用j-link时的参考配置
             "name": "Debug-jlink",
@@ -33,7 +34,8 @@
             //如果在cortex-debug的设置中写入了全局路径,这里不需要再写
             "armToolchainPath": "D:\\gcc-arm-none-eabi\\bin",
             //如果在cortex-debug的设置中写入了全局路径,这里不需要再写            
-            "gdbPath": "D:\\gcc-arm-none-eabi\\bin\\arm-none-eabi-gdb.exe"
+            "gdbPath": "D:\\gcc-arm-none-eabi\\bin\\arm-none-eabi-gdb.exe",
+            // "preLaunchTask": "build task",//先运行Build任务,取消注释即可使用
         }
     ]
 }

Makefile

@@ -128,7 +128,12 @@ modules/super_cap/super_cap.c \
 modules/master_machine/seasky_protocol.c \
 modules/algorithm/crc8.c \
 modules/algorithm/crc16.c \
-modules/can_comm/can_comm.c 
+modules/can_comm/can_comm.c \
+\ \
+application/gimbal.c \
+application/chassis.c \
+application/shoot.c \
+application/robot_cmd.c 
 
 
 # ASM sources

VSCode+Ozone使用方法.md

@@ -118,7 +118,7 @@ ITM是instrument trace macrocell指令追踪宏单元的缩写，它用于提供
 
 - ***所有需要编辑的配置文件都已经在basic_framework的仓库中提供，如果不会写，照猫画虎。***
 
-- 安装STM32CubeMX，并安装F4支持包和DSP库支持包-
+- 安装STM32CubeMX，并安装F4支持包和DSP库支持包
 
 - 安装VSCode，并安装C/C++，Cortex-Debug，Cortex-Debug: Device Support Pack - STM32F4，Better C++ Syntax，IntelliCode，Makfile Tools，C/C++ Snippets插件
 
@@ -150,9 +150,7 @@ ITM是instrument trace macrocell指令追踪宏单元的缩写，它用于提供
 
   打开命令行（win+R，cmd，回车），输入`gcc -v`，如果没有报错，并输出了一堆路径和参数说明安装成功。
 
-- 配置gcc-arm-none-eabi环境变量
-
-  同上，将工具链的bin添加到PATH：
+- 配置gcc-arm-none-eabi环境变量，**把压缩包解压以后放在某个地方**，然后同上，将工具链的bin添加到PATH：
 
   ![image-20221112172858593](assets\image-20221112172858593.png)
 
@@ -164,7 +162,7 @@ ITM是instrument trace macrocell指令追踪宏单元的缩写，它用于提供
 
 > 添加到环境变量PATH的意思是，当一些程序需要某些依赖或者要打开某些程序时，系统会自动前往PATH下寻找对应项。**一般需要重启使环境变量生效。**
 
-- **将OpenOCD解压到一个文件夹里**，稍后需要在VSCode中设置这个路径。
+- **将OpenOCD解压到一个文件夹里**，稍后需要在VSCode的插件中设置这个路径。
 
 - CubeMX生成代码的时候工具链选择makefile
 
@@ -175,6 +173,8 @@ ITM是instrument trace macrocell指令追踪宏单元的缩写，它用于提供
   ![image-20221112174211802](assets\image-20221112174211802.png)
 
   Makefile就是我们要使用的构建规则文件。
+  
+  > **如果你使用basic_framework，不需要重新生成代码。**
 
 ## VSCode编译和调试配置
 
@@ -282,17 +282,28 @@ Makefile的大部分内容在CubeMX初始化的时候就会帮你生成。如果
 
 > 和KEIL新增文件的方式很相似，但是更方便。
 
-### 简单调试
+### 简单的调试配置
 
 >  在VSCode中调试不能像Keil一样查看变量动态变化，但是支持以外的所有操作，如查看外设和反汇编代码，设置断点触发方式等。
 
-用于调试的配置参考这篇博客：[Cortex-debug 调试器使用介绍](https://blog.csdn.net/qq_40833810/article/details/106713462)
+用于调试的配置参考这篇博客：[Cortex-debug 调试器使用介绍](https://blog.csdn.net/qq_40833810/article/details/106713462)。你需要配置**arm gnu工具链的路径**，**OpenOCD的路径**（使得GDB调试器可以找到OpenOCD并调用它，从而连接硬件调试器如j-link等），该工作区（文件夹）的**launch.json文件**（用于启动vscode的调试任务）。
 
-***配置需要的文件已经全部在basic_framework中提供***，包括`openocd.cfg  STM32F407.svd  .vscode/launch.json`。
+VSCode `ctrl+,`进入设置，通过搜索找到cortex-debug插件的设置。
 
-你需要配置**arm gnu工具链的路径**，**OpenOCD的路径**（使得GDB调试器可以找到OpenOCD并调用它，从而连接硬件调试器如j-link等），该工作区（文件夹）的**launch.json文件**（用于启动vscode的调试任务）。
+1. 搜索armToolchainPath，设置你的arm gcc toolchain的`bin`文件夹（bin是binary的缩写，实际上文件夹内部是一些可执行文件）。
+2. 搜索openocdPath，设置你的openocd路径（需要包含到openocd的可执行文件）。
 
-如果教程看不懂，请看`.vscode`下的`launch.json`，照葫芦画瓢。
+**注意**，windows下路径需要使用两个反斜杠`\\`代表下一级文件夹。
+
+***其他配置需要的文件已经全部在basic_framework中提供***，包括`openocd.cfg  STM32F407.svd  .vscode/launch.json`。
+
+
+
+![image-20221113125439857](assets\image-20221113125439857.png)
+
+<center>主要需要配置这2个路径</center>
+
+如果教程中的启动json文件看不懂，请看仓库里的`.vscode`下的`launch.json`，照葫芦画瓢。
 
 根目录下已经提供了C板所需的.svd和使用无线调试器时所用的openocd.cfg配置文件。
 
@@ -300,59 +311,153 @@ Makefile的大部分内容在CubeMX初始化的时候就会帮你生成。如果
 
 ![image-20221112180103750](assets\image-20221112180103750.png)
 
+我们的仓库中默认提供了两种下载器的支持，dap-link（无线调试器属于这一种）和j-link（包括小的j-link OB和黑色大盒子jlink）。
 
+### 调试介绍
 
+开始调试后，显示的界面如下：
 
+![](assets\vscodedebug.png)
+
+1. 变量查看窗口，包括当前调用栈（当前作用域或代码块）内的局部变量、当前文件的静态变量和全局变量。register选项卡可以查看cpu内核的寄存器数值。
+
+2. 变量watch窗口。右键单击要查看的变量，选择watch加入查看。
+
+   ![image-20221113131044191](assets\image-20221113131044191.png)
+
+   还支持直接运行到指针所选处（Run to Cursor）以及直接跳转到指针处执行（Jump to Cursor）。添加行内断点（若一个表达式由多个表达式组成）也是很方便的功能，可以帮助进一步定位bug。
+
+   右键点击添加到watch窗口的变量，**可以临时修改它们的值。**调参的时候非常好用。
+
+   VSCode提供的一个最大的便利就是，你可以将鼠标悬停在需要查看的变量上，**不需要添加到watch就能观察变量值。**如果是指针还可以自动解析，获取解引用后的值。结构体也支持直接展开。
+
+   ![image-20221113133624273](assets\image-20221113133624273.png)
+
+3. 调用栈。表明在进入当前代码块之前调用了哪些函数，称之为栈也是因为调用的顺序从下至上。当前函数结束之后栈指针会减小，控制权会返还给上一级的调用者。通过调用栈可以确认程序是**如何**（按怎样的顺序）运行到当前位置的。
+
+4. 片上外设。这里可以查看外设的**控制寄存器**和**状态寄存器**的值，如果通过断点无法定位bug，则需要查找数据手册和Cortex M4指南的相关内容，根据寄存器值来判断程序当前的情况。
+
+5. 断点。所有添加的断点都会显示于此，注意，不像我们自己的电脑，单片机的DBG外设对断点的数量有限制（资源所限），超过5个断点会导致debug失败，此时将断点减少即可。
+
+6. 调试控制台。调试器输出的信息会显示在这里，要**查看**和**追踪**的变量的信息也会显示在这里。如果调试出现问题，报错信息同样也会在这里显示。要是出现异常，可以复制这里的信息在搜索引擎里查找答案，不过最好的方法是查询gdb和openocd的官方文档。
+
+7. 调试控制。
+
+   - 复位：单片机复位
+   - 继续运行/暂停
+   - 单步跳过，如果这一行有函数调用，不会进入内部
+   - 进入，如果这一行有函数调用，会进入函数内部
+   - 跳出，跳出当前调用栈顶层的函数，即如果在函数内部会直接运行到return
+   - 重启调试器（当然单片机也会复位，一般出现异常的时候使用这个按钮）
+   - 终止调试
+
+> **如果你希望在编译之后立刻启动调试**，不要分两次点击，你可以在`launch.json`中添加一个`prelaunchtask`（意为在启动调试之前要运行的任务），将他设置为我们在[编译章节](###编译)介绍的构建任务。我们已经提供了这个选项，取消注释即可使用。
 
 
 
 ---
 
-
+---
 
 
 
 ## Ozone可视化调试和LOG功能
 
+> Ozone暂时只支持jlink。
+
+### 软件安装
+
+安装Ozone和J-link工具箱（驱动、gdb以及各种调试工具）。安装包都在网盘里。
+
 ### 配置调试项目
 
+打开ozone后会显示一个new project wizard，如果没有打开，在工具栏的File-> New -> New project wizard。
 
+![image-20221113133904084](assets\image-20221113133904084.png)
 
+选择M4内核，为了能够查看外设寄存器的值还需要svd文件。所有mcu的svd都在图中的文件夹里提供，当然你也可以使用我们仓库根目录下的文件。
 
+![image-20221113134025339](assets\image-20221113134025339.png)
+
+接口选择swd，接口速度不需要太高，如果调试的时候需要观察大量的变量并且使用日志功能，可以调高这个值。如果连接了jlikn，下面的窗口中会显示。
+
+![image-20221113134252407](assets\image-20221113134252407.png)
+
+选择构建之后生成的.elf文件。这是调试器专用的文件格式，对其内容感兴趣可以自行搜索细节。此外ozone还支持.bin .hex .axf（最后一个是amr-cc，也就是keil的工具链会生成的）等格式。
+
+![image-20221113134605331](assets\image-20221113134605331.png)
+
+这页不要动。如果希望保存jlink的调试日志，最后一个选项选择一个文件或者新建一个日志文件。
 
 ### 常用调试窗口和功能
 
+下图的配置是笔者常用的layout。每个窗口是否显示、放在什么位置等都是可以自己定义的。通过工具栏的view选项卡可以自行选择需要展示的窗口。
 
+![](assets\ozone.png)
 
+1. 调试控制：和vscode类似
+2. 变量watch窗口，这里的变量不会实时更新，只有在暂停或遇到断点的时候才会更新。若希望实时查看，在这里右键选择需要动态查看的变量，选择Graph，他就会出现在**窗口8**的位置。
+3. 断点和运行追踪管理
+4. 调试控制台，输出调试器的信息。
+5. 终端，支持一些jlink script的命令。**单片机通过log模块发送的日志也会显示在这里。**
+6. 代码窗口，用于添加断点、添加查看等。鼠标悬停在变量上可以快速查看变量值和类型。希望打开整个项目文件，点击工具栏的view选项卡，单击Source Files就可以打开一个项目中所有源文件的窗口。右键点击函数或变量可以跳转到定义和声明、查看汇编代码等。按**F12**跳转到定义。
+7. **变量可视化窗口，这就是Ozone的大杀器。**在变量添加到查看（watch）之后，右键点击watch中的变量选择Graph，变量会被添加到可视化查看中。你可以选择“示波器”的显示时间步长以及颜色等信息，还可以更改采样率。
+8. 窗口8和7配合。在窗口8中会实时显示变量值，并且统计平均值和最大最小值，**而且还会将所有采样值保存到一个csv文件当中**，如果需要进一步分析可以导出这个数据文件。
+9. 内存视图。可以直接查看任意内存位置的值。
 
+> 再次注意，这些窗口是否开启以及位置都是可以自定义的。
 
 #### 变量动态查看（可视化）
 
+- 如果没有打开窗口，现在view->timeline中打开可视化窗口。动态变量查看的窗口也在view->data sampling。
 
+  启用动态变量查看的流程如下：
 
+  ```mermaid
+  graph LR
+  在代码窗口中选中需要观察的变量 --> 添加到watch窗口 --> 在watch选择要动态查看的变量 --> 添加到Datasample窗口
+  ```
 
+  第一步的快捷键是`ctrl+w`，选中变量之后按。
+
+  第二部的快捷键是`ctrl+g`，选中watch中的变量后按。
+
+  第三步可以修改示波器的步长和采样频率。
+
+- 如果当前文件没有你要的变量，你想查看项目中的其他文件夹，在view-> source files中可以打开该项目所有的源文件，双击可以打开源文件。
+
+  ![image-20221113142448939](assets\image-20221113142448939.png)
 
 #### 日志打印
 
+在Terminal窗口查看，还可以通过命令直接控制单片机的运行（不过不常用）。
 
-
-
+未打开窗口则在view-> terminal中打开。
 
 #### 外设查看
 
+在view-> register中打开窗口，选择Peripherals可以查看所有外设寄存器
 
-
-
+CPU选项卡可以查看CPU的寄存器。
 
 #### 调用栈
 
-
-
-
-
-
+在view-> call stack中打开窗口。
 
 ### 常用快捷键
 
+| 组合                 | 功能                                                 |
+| -------------------- | ---------------------------------------------------- |
+| ctrl+w               | 添加到查看                                           |
+| ctrl+g               | 添加到动态查看（需要先添加到查看）                   |
+| f12                  | 跳转到定义                                           |
+| f5                   | 启动调试                                             |
+| f10                  | 单步跳过                                             |
+| f11                  | 单步进入                                             |
+| shift+f11            | 单步跳出                                             |
+| 右键+break on change | 当变量发生变化的时候进入此断点                       |
+| ctrl+H               | 展示调用图，会列出该函数调用的所有函数（内部调用栈） |
 
+### 保存调试项目
 
+退出时可以将调试项目保存在项目的根目录下，方便下次调试使用，不需要重新设置。

bsp/bsp_buzzer.c

@@ -1,13 +1,20 @@
 #include "bsp_buzzer.h"
 #include "main.h"
-extern TIM_HandleTypeDef htim4;
-void buzzer_on(uint16_t psc, uint16_t pwm)
-{
-    __HAL_TIM_PRESCALER(&htim4, psc);
-    __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, pwm);
 
+extern TIM_HandleTypeDef htim4;
+static uint8_t tmp_warning_level=0;
+
+void buzzer_on(uint16_t psc, uint16_t pwm,uint8_t level)
+{
+    if(level>tmp_warning_level)
+    {
+        tmp_warning_level=level;
+        __HAL_TIM_PRESCALER(&htim4, psc);
+        __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, pwm);
+    }
 }
 void buzzer_off(void)
 {
     __HAL_TIM_SetCompare(&htim4, TIM_CHANNEL_3, 0);
+    tmp_warning_level=0;
 }

bsp/bsp_buzzer.h

@@ -3,7 +3,7 @@
 
 #include "struct_typedef.h"
 
-extern void buzzer_on(uint16_t psc, uint16_t pwm);
+extern void buzzer_on(uint16_t psc, uint16_t pwm,uint8_t level);
 extern void buzzer_off(void);
 
 #endif

bsp/bsp_led.c

@@ -2,6 +2,7 @@
 #include "main.h"
 
 extern TIM_HandleTypeDef htim5;
+static tmp_output_level=0;
 
 void aRGB_led_show(uint32_t aRGB)
 {