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。

　　一、IAR C-SPY怎么查看寄存器变化

　　观察寄存器变化，不能只靠程序全速跑的时候拿眼睛盯着窗子看；更稳当的做法，是让程序在几个关键点停下来，再比较执行前和执行后的数值有什么不同。

　　1、进入调试会话

　　完成编译以后，点一下【Project】→【Download and Debug】，让IAR进到C-SPY的调试环境。当程序停在入口位置时，再从【View】菜单里把【Register】窗口打开。不同芯片版本下，菜单名称可能有一点点差别，但调试窗口里都会把CPU寄存器和外设寄存器分好组列出来。

　　2、选择需要查看的寄存器组

　　看CPU运行状态，可以先关注PC、SP、状态寄存器还有几个通用寄存器；等到排查GPIO、UART、SPI、定时器或中断问题时，再对应展开外设寄存器。不要一口气展开太多外设分组，否则每次单步执行，工具都要从硬件那里重新读取更多状态，调试速度会明显变慢。C-SPY的资料也提过，寄存器窗口打开以后，在单步期间是需要从硬件重新读一次寄存器的。

　　3、在关键代码前后设置断点

　　往寄存器里写数据的语句前面设一个断点，执行完这条语句之后再设一个断点；点一下【Go】跑到断点，把当时的原始数值记下来，接着用【Step Over】单步跨过，看看寄存器有没有照着预想的情况变化。排查中断时，不光要看通用寄存器，还要同时去瞧状态寄存器、中断使能位和挂起标志这些地方。

　　4、需要记录变化时缩小观察范围

　　只留下跟当前问题直接相关的那几个寄存器组就好；寄存器数量太多时，可以自己建一个自定义分组，把需要反复查看的那些寄存器放在一起。C-SPY会在多次调试会话之间帮着保留住寄存器组的设置，下回再进到调试界面时，不用重新再去整理一遍。

　　二、IAR C-SPY寄存器窗口不刷新的原因有哪些

　　寄存器窗口里的数值一直不变化，未必是程序没有在跑，很多时候是目标还在全速运行、调试驱动不支持实时读取，或者当前查看的那几个寄存器本身有访问上的限制。

　　1、程序没有停下来

　　一般的Register窗口更合适在暂停、断点命中或者刚做完单步之后去瞧。当程序持续运行的时候，部分调试驱动不会一直不停地去读全部寄存器；这时可以点一下【Break】叫程序先停住，再看数值有没有更新。想要连续观察普通变量，可以试试Live Watch，但它刷新得是否稳定，还是得看驱动和目标硬件本身。C-SPY对变量和表达式，既支持连续监控，也可以按需要去读取。

　　2、芯片型号或调试驱动选错

　　进到【Project】→【Options】，先检查【General Options】里选的目标器件，再看【Debugger】→【Setup】中的驱动类型是不是配对了。C-SPY会根据所选的驱动给出不同的设置项，I-jet、J-Link、ST-LINK、CMSIS-DAP这些驱动的可用能力并不完全一样。

　　3、外设寄存器读取受到限制

　　有些外设寄存器，必须先把外设的时钟打开才能正常读到；还有些寄存器属于只写、读一次就会自动清零，或者是受保护的。如果窗口显示一直不变，或者直接出现问号，再或者读取之后状态自己变了，就要去翻一翻芯片手册，把访问规则弄清楚，不要上来就断定是C-SPY不正常。

　　4、调试链路不稳定

　　目标板反复自行复位、跑进了低功耗模式，又或者调试器跟目标板的连接不太稳固，都会让寄存器窗口停在旧的数值上。这时可以先暂停程序，把目标板的连接重新插拔，再查一下供电情况、下载配置和调试接口的通信速率。

　　三、IAR C-SPY寄存器变化怎样稳定复核

　　寄存器问题排查完以后，还要按一套固定的步骤去做一次复核，不要只凭一次单步的结果就急着下结论。

　　1、固定断点位置

　　每次都在相同的代码位置把程序停下来，把当时的输入条件、寄存器初始值和执行完的结果放在一起对比。如果是中断方面的问题，就要把进入中断前、刚进入中断后，还有退出中断后的状态，分别记下来好好对照。

　　2、减少同时打开的窗口

　　寄存器窗口、Memory窗口、Watch、Live Watch和Locals这些窗口，每多开一个都会增加调试读取的负担；发现单步开始出现卡顿的时候，先把跟当前问题没关系的窗口关掉，只保留必要的寄存器组。

　　3、用数据断点辅助定位

　　如果芯片和调试驱动都支持数据断点，可以针对某个内存地址设一个专门监视写入动作的断点；C-SPY的数据日志断点能够按照Read、Write或Read/Write类型记录对该地址的访问，用来追查某个变量或者映射过去的寄存器到底是被哪段代码改动了，效果会很好。

　　总结

　　在IAR C-SPY里查看寄存器变化，基本顺序是先进入调试会话，打开Register窗口，选择要看的是CPU还是外设寄存器组，接着用断点和单步比较执行前后的数值。寄存器窗口不刷新时，重点检查程序是不是真的停住了、芯片型号和调试驱动有没有选对、外设时钟是否打开、寄存器本身的访问属性，以及调试链路的稳定性。把观察范围收窄之后，再用固定的断点和数据断点复核一遍，定位就会更有把握。