IAR

在嵌入式项目进行调试和发布切换的时候，经常会遇到这类问题，当把优化等级调高了以后，虽然代码的体积可能变小了，运行速度也可能变快了，但是源码和机器指令之间的对应关系就会变得不直观，变量有可能会被放进寄存器里面，或者被合并、被删掉，函数也可能被内联，所以调试窗口里才看不到变量，这不一定说明程序真的出错了。在IAR的编译选项里面，其实包含了面向速度和体积的优化配置，在实际使用的时候，应该把调试需求和发布需求分开来处理。

在调试嵌入式程序时，“IAR断点怎么设置，IAR断点设置后程序不停止怎么办”是很常见的问题。断点本身不复杂，真正容易出问题的是：当前代码有没有被编译进目标文件，优化后源码行还在不在，断点位置是不是在Flash里，硬件断点数量够不够，程序有没有真的跑到那一行。IAR的C-SPY调试环境支持多种断点类型，实际使用时也会涉及硬件断点、软件断点以及调试器驱动处理方式。

做嵌入式项目时，很多人会碰到“IAR编译选项怎么配置，IAR编译选项导致代码体积变大怎么排查”这类问题。IAR里一个选项看起来只是勾选或切换级别，实际可能影响优化策略、调试信息、库函数选择、浮点处理、链接结果和最终烧录文件大小。排查时不要只盯着某一行代码，先把编译、链接、库文件和输出文件类型分开看，问题会清楚很多。

调试单片机程序时，光盯着变量值看，往往只能弄清楚一部分问题；一旦遇到中断响应不对、外设状态报错、任务切换出现混乱，或者程序干脆跑飞了，还得去翻看CPU内部的寄存器和外设那边的寄存器。要弄明白在IAR C-SPY里怎么查看寄存器发生的变化，以及寄存器窗口的数值一直不刷新可能是什么原因，重点是把普通的一次性查看和程序跑起来以后的持续观察区分开。C-SPY既能查看CPU寄存器、外设寄存器，也能打开内存窗口，并且可以把寄存器分组和调试窗口的布局保存下来，下次再用就方便了许多。

IAR许可证迁移怎么做，先要分清你手上的授权类型。IAR官方公开资料把常见情况分成三类，一类是锁定到当前电脑的PC锁定许可证，一类是跟随加密狗走的移动许可证，另一类是放在许可证服务器上的网络许可证。换电脑后的恢复动作，看起来都像“重新激活”，实际前置步骤并不一样，先把类型分清，后面才不会走错。

在进行SDK移植、驱动库添加或者工程目录整理的时候，开发人员经常会遇到“IAR头文件路径怎么添加，IAR头文件路径配置后仍然报错怎么办”这方面的问题；头文件路径表面上看着只是把文件夹放进去，然而在实际操作中，它还会受到工程配置、相对路径、宏定义、文件名大小写、条件编译以及源文件是否参与编译等多方面的影响。在IAR的编译选项里面，其实包含着预处理相关的配置，通常情况下，头文件的搜索路径就是在C/C++Compiler的Preprocessor配置项里进行维护的。

操作人员在使用IAR软件调试单片机的时候，经常会碰到“IAR调试器怎么连接目标板，IAR调试器连接后无法下载程序怎么办”这些状况。表面上看起来是调试设备连不上，但是实际上，这些问题可能和驱动程序、电源供电、排线接口、复位办法、芯片型号、闪存加载器、读保护以及工程下载位置都有关系。IAR软件本身虽然带着编译、下载和调试环境，但是程序最后能不能写进去，还是要看硬件线路和调试设置是不是刚好对得上。

在刚开始做嵌入式项目的时候，很多人都会碰到一些问题，就是不清楚IAR工程模板怎么选择，或者发现IAR工程模板和芯片型号不匹配，这些情况经常发生；从表面上看这好像只是点错了模板，但实际上，启动文件、链接文件、芯片头文件，还有调试配置和下载算法这些东西都会受到连累；要是模板弄错了，严重的可能导致程序根本没法在芯片里跑起来，轻一点的也会在编译时疯狂报错，所以说，在刚开始动手之前，最好把芯片的型号、用什么内核、Flash和RAM有多大、工程是从哪来的，都先一条一条对清楚。

当一颗Flash里面同时存放Bootloader和应用程序时，应用程序就不能再占用上电后默认的中断向量表位置了，否则很容易跟Bootloader的向量表发生冲突。对于支持向量表偏移寄存器（VTOR）的Cortex‑M芯片，正确的做法是把应用程序的向量表整体搬到一个新的起始位置，然后在代码启动过程中更新VTOR，让CPU知道中断入口地址已经变了。如果只调整了链接脚本而漏掉运行时重定位，或者反过来，主函数虽然能跑起来，但定时器、串口和外部中断这类外设往往完全没有反应。Arm的技术文档也说明，软件可以借助VTOR寄存器把向量表重定位到新的内存地址。

写完程序并下载到芯片之后，调试器虽然能连上，但代码并没有按预想的停在main函数的入口，而且单步跟进时还可能突然跳到一些莫名其妙的地址，这种情况在嵌入式开发里头通常就被叫做程序跑飞。排查的时候，可不能光盯着自己写的那些业务代码去看，还要把启动文件、链接脚本里规定的地址、中断向量表、看门狗的设置，还有C-SPY这一头的复位选项，都一并检查。对于Cortex-M这类内核的芯片，向量表里存放了最初的栈顶指针和各个异常处理的入口地址，一旦复位之后程序要去的那个地方搞错了，芯片在刚启动的阶段，就可能直接钻进硬件错误中断，来回不断地复位重启。

在日常写单片机工程的时候，有时候编译通过了，却发现Flash空间快满了，或者RAM不够用，代码体积莫名其妙变大，这时候就会碰到“IAR map文件怎么看，还有map文件里的内存占用怎么分析”这种让人头疼的问题。.map文件并不是普通的运行日志，这个文件是链接器最后输出的结果清单，在文件里面，大家可以看到各种段被放到了什么地方，也能看到全局符号的地址，还有各个模块和库大概占了多少空间。IAR在链接的过程中，系统会自动生成这种map文件，其主要作用就是把section的放置结果、全局符号的地址给列出来，并且把模块和库的内存使用情况做一个汇总。

在芯片工程的移植过程中，技术人员经常会遇到一些比较棘手的问题，比如IAR启动文件到底该怎么去配置，以及IAR启动文件和中断向量表之间又是怎么产生对应关系的。启动文件在整个系统中起到了很关键的作用，芯片在复位之后先去执行什么代码，栈指针需要从哪个地方去获取，这些全都是由启动文件来决定的。

把工程从一台电脑搬到另一台，即便源代码一个文件都没缺，重新编译的时候却频频碰到头文件找不到、链接不通过、脚本运行出错或者调试器压根打不开，这类现象在实际开发里挺常见的；要弄明白IAR工程迁到新电脑后为什么编译会失败，以及迁移过程中哪些配置最容易被漏掉，很多时候并不是代码突然出了毛病，而是新电脑上没有配齐原本环境里那些工具链组件、路径变量、链接文件或者前后执行的步骤。IAR Embedded Workbench这个软件本身就包含了编译器、汇编器、链接器、库管理工具和调试器，如果迁移时只把源码的文件夹拷贝过去，一般是远远不够用的。

在嵌入式工程里，经常得把printf打印的信息送到串口、调试终端或者日志缓存区里去，而不是让它留在控制台上。那么，IAR里面的库函数重定向到底该怎么实现，还有重定向之后打印输出为什么会出问题，这些事的关键，就是先要搞清楚工程用的是哪一个运行库，然后再把底层的输出接口给补上。在IAR的DLIB运行环境下，标准的输入和输出都会被交给一组底层的函数去处理，也就是说，printf和fputc这两个函数，到了最后都会去调用__write这个函数，把字符一个一个地发出去。

在一颗Flash里面同时放进Bootloader、主应用程序、参数区和固件升级区的时候，软件默认的内存划分往往就不够用了。在IAR开发环境底下，经常是通过一个以.icf作为后缀的链接配置文件，来安排代码和数据的存放位置的，ILINK链接器会根据这份文件里对memory、region、block和section placement的定义，把各个段分配到可以使用的内存当中去。调整这个文件的时候，不能只去改一个起始地址，还要把预留的空间、初始化数据块还有栈空间这些因素也一起考虑进来，否则很容易在链接阶段就出问题。

在对嵌入式程序进行调测的时候，经常会有“IAR变量观察窗口怎么使用，IAR变量值显示异常怎么判断”这种疑问被大家碰到；其实这个窗口不仅仅是把数值摆出来这么简单，它的背后还牵扯到编译器的优化、调试文件的有无、变量自己起作用的范围、内存的具体地址、数据的不同类型解释，甚至连DMA和中断去改动数据都会对它产生影响；有时候数据确实被程序更改了，有时候却只是软件窗口显示得不准确，所以在找问题的时候，首先得把“显示出问题”和“运行出问题”给区分开才行。

在项目移植、添加启动引导程序、划分闪存存储区域，或者适配不同容量芯片的时候，开发人员经常会遇到如何改动IAR链接配置文件，以及怎么解决地址冲突的问题；在IAR软件里经常被提到的链接脚本，实际上通常就是项目里用到的.icf格式的配置文件；这个文件主要负责告诉链接工具把代码放在哪里，把变量安排在什么地方，还要从哪一段内存里把栈空间和堆空间分配出来。

项目第一次跑C-STAT的时候，结果列表里往往一下子就冒出很多警告，看着让人有点无从下手。面对这种情况，我们需要想清楚先处理哪些问题，筛选的时候又应该重点关注哪几种类型，不能只想着靠数量来清理，也不能机械地从列表最上面一条开始一条条去改。C-STAT这个工具会给每条检查出来的问题标上一个严重级别，分成High（高）、Medium（中）、Low（低）这三档，而且在结果窗口里面，我们可以设置让它只显示高级别的，或者只显示中等级别和高级别的。更实际的做法是，先把那些可能实实在在影响程序正常运行的风险给压下去，然后再腾出手来整理那些跟编码规范有关的问题，这样更容易踩稳节奏，不会乱。

当程序突然无法写入Flash，或者发现RAM的占用量比上一个版本明显增加的时候，IAR生成的map文件往往比编译窗口里的信息更管用；大家会关心在IAR的map文件里哪些信息最关键，分析的时候又该先去看哪几项占用，正确的做法并不是从头一行行翻看，先把内存区域和汇总结果弄清楚，再回过头去细查模块、段和符号，排查速度就会快上很多。IAR的连接器负责把代码和数据安排到目标内存中，而map文件就是用来查看连接之后各部分摆放情况的一份记录。

工程能够顺利编译通过，并不代表芯片的配置就一定没有问题。要弄清楚IAR工程在选错芯片以后会带来哪些影响，以及芯片器件包切换完之后有哪些设置是需要回头重新检查的，实际得去看目标器件的型号、内核、链接文件、启动代码，还有调试和下载的这些设置，是不是都跟实际用的芯片对得上。在IAR Embedded Workbench里面，目标器件一般是在【Project】→【Options】→【General Options】→【Target】这个地方去选的，这一项选择会直接影响到后面的构建和整个调试环境。