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本课程属于：063-嵌入式软件分层架构 嵌入式基础与RISC-V · 共 10 门相关课程，组合学习更完整。
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基于STM32裸机的分层架构调试接口故障定位实战

共计 30 章节
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01
课程导论与调试思维建立
为什么需要分层架构？调试接口的本质是…
课程导论调试思维建立
02
硬件调试环境搭建
J-Link/SWD调试器原理 · 接线规范 · 目标板供电检查
硬件调试环境搭建J-Link/SWD
03
IDE调试基础（Keil/IAR）
断点类型（硬件断点 · 软件断点） · Watch窗口
IDEKeil/IAR
04
串口打印调试（UART）
UART初始化 · printf重定向 · 环形缓冲区实现
UART串口打印调试
05
GPIO调试法
GPIO翻转测量时间 · 逻辑分析仪抓取波形 · 状态指示灯编码（如：快闪=错误
GPIO调试法
06
SysTick与时间戳调试
SysTick配置 · 获取系统Tick · 利用时间戳测量函数执行时间
SysTick时间戳调试
07
裸机分层架构设计（上）
硬件抽象层（HAL）设计原则 · 分离MCU相关代码 · 接口标准化
裸机分层架构设计HAL
08
裸机分层架构设计（下）
中间件层（Middleware）设计 · 应用层（App）与业务逻辑分离 · 模块间解耦
裸机分层架构设计Middleware
09
断言（Assert）与参数检查
C语言assert.h使用 · 自定义断言宏 · 在入口/出口处检查参数
Assert断言
10
故障记录与恢复机制
错误码定义 · 错误日志存储到Flash · 看门狗与系统复位
故障记录恢复机制
11
HardFault_Handler 定位（上）
进入HardFault的原因分析（栈… · 野指针 · 数组越界）
HardFaultHandler
12
HardFault_Handler 定位（下）
读取MSP/PSP · 解析堆栈帧 · 手动回溯函数调用栈
HardFaultHandler
13
栈回溯（Stack Unwinding）原理
ARM Cortex-M堆栈帧结构 · FP（帧指针）的作用 · 手动实现栈回溯函数
StackUnwinding
14
内存泄漏检测（静态分析）
静态内存分配 vs 动态内存分配 · 检查.bss/.data段大小 · 链接脚本分析
内存泄漏检测静态分析
15
内存泄漏检测（动态分析）
自定义malloc/free钩子 · 统计堆使用量 · 检测内存碎片
内存泄漏检测动态分析
16
环形缓冲区（Ring Buffer）深度解析
生产者-消费者模型 · 读写指针管理 · 中断安全型环形缓冲区实现
RingBuffer
17
状态机调试法
状态机打印 · 状态转换图可视化 · 状态机事件追踪
状态机调试法状态机打印
18
DMA调试技巧
DMA传输完成中断 · 半传输中断 · DMA错误中断处理
DMA调试技巧
19
中断延迟测量
中断优先级配置 · 测量中断响应时间 · 中断嵌套分析
断延迟测量断优先级配置
20
低功耗调试
进入/退出低功耗模式追踪 · 唤醒源分析 · 低功耗下调试接口保持（DBGMCU寄…
低功耗调试进入
21
多任务调度器调试（简易RTOS）
时间片轮转 · 任务状态追踪 · 任务栈使用率监控
RTOS多任务调度器调试
22
外设调试实战（I2C）
I2C总线状态分析 · SCL/SDA波形抓取 · 从机地址确认
I2C外设调试实战
23
外设调试实战（SPI）
SPI模式配置 · 时钟极性/相位验证 · MISO/MOSI数据回环测试
SPI外设调试实战
24
外设调试实战（UART）
波特率误差计算 · 帧格式错误检测 · 溢出错误处理
UART外设调试实战
25
外设调试实战（ADC/DAC）
ADC采样时序 · DMA传输数据校验 · 参考电压稳定性
ADC/DAC外设调试实战
26
外设调试实战（定时器）
PWM频率/占空比测量 · 输入捕获模式测频 · 编码器接口调试
外设调试实战定时器
27
Flash操作调试
Flash擦除/写入时序 · 写保护检查 · Flash模拟EEPROM
Flash操作调试
28
Bootloader调试
跳转到APP的地址计算 · 向量表重映射 · CRC校验调试
Bootloader调试
29
系统级故障排查流程
复现故障 · 缩小范围（二分法） · 隔离变量
系统级故障排查流…复现故障
30
综合实战
从零调试一个I2C OLED显示驱动… · 协议分析 · DMA传输
综合实战I2C