香草冰淇淋和代码调试

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//TITLE:
//    香草冰淇淋和代码调试
//AUTHOR:
//    norains
//DATE:
//    Friday  01-July-2011
//Environment:
//    Keil MDK 4.2
//    STM32F207
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    不知道大家有没有听过通用的汽车不能吃香草冰淇淋的故事？

 

    有一天，美国通用汽车公司的庞帝雅克部门收到一位客户的抱怨信："这是我为了同一件事第二次写信给你，这的确是一个事实。"

 

    原来，这位用户家里有一个习惯：每天饭后由全家投票决定吃哪一种口味的冰淇淋。自从新近买了一部庞帝雅克轿车后，只要他每次买的冰淇淋是香草口味，他从店里出来时车子就发不动。但如果买的是其他口味，车子发动就很顺利。

 

    太奇怪了！这可能吗？公司总经理对这封信心存怀疑，但还是派了一位工程师去查看究竟。工程师发现这位车主不像是乱开玩笑的人。当他同车主用完晚餐去买冰淇淋回到车上后，车子果然发不动。试了几次，每次都是这样。而买别的口味的冰淇淋就没有问题。

 

    工程师当然不相信这辆"奇怪"的车子对香草气味过敏。他又开始记录车主的其他资料，发现这位车主买香草冰淇淋所花的时间比买其他口味的要少些。

 

    他又发现，因为香草冰淇淋最畅销，店家为了让顾客每次都能很快拿到，将香草口味特别单独陈列在店面最前端的冰柜里，而将其他口味的冰淇淋放置在离收银台较远的地方。

 

    随着工程师把问题缩小到"为什么这部车从熄火到发动的时间较短就会出问题"时，一个答案浮出水面：是因为"蒸气锁"，一定是它！当这位车主买其他口味冰淇淋时，由于时间较长，引擎有足够的时间散热，重新发动时就没有太大的问题。但是买香草冰淇淋时，由于花的时间较短，引擎太热，以至于还无法让"蒸气锁"有足够的散热时间。
　　
　　而今天在调试STM32F207代码的时候，也发生了类似的事情。其过程如下，将代码编译好，通过MDK的Ctrl+F5进行Debug调试，并且在程序跑起来之后通过命令行的PING就能检测到STM32F207的核心版；如果是将程序下载到核心版的存储器中，重新上电，PING就无法检测到设备。
　　
　　是不是有点匪夷所思？是不是说这程序只能用Debug的方式启动，而不能直接让CPU执行？其实这问题和通用汽车无法吃香草冰淇淋是一致的。当我们采用Debug方式启动时，为了能够进行代码调试，其实调试器会做一些工作，简单点来说，就是CPU不会以自己最快的速度执行代码；一旦不使用Debug方式，那么CPU就如脱缰野马一般，快速狂奔。所以对于这个问题，我们应该可以想到，很可能是因为CPU快速运转，而导致硬件可能还没有正常初始化就跑到下一步去了。
　　
　　而事实正是如此，出问题的是这个函数：
　　void System_Setup(void)　　{　　 RCC_ClocksTypeDef RCC_Clocks; 　　　　 //Enable GPIOs clocks 　　 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA | RCC_AHB1Periph_GPIOB |　　 RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);　　　　 //Enable SYSCFG and ADC3 clocks　　 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SYSCFG | RCC_APB2Periph_ADC3, ENABLE);　　 　　 //ADC configuration　　 ADC_Configuration();　　　　　　 //Configure the Ethernet peripheral　　　　 //SystTick configuration: an interrupt every 10ms　　 RCC_GetClocksFreq(&RCC_Clocks);　　 SysTick_Config(RCC_Clocks.SYSCLK_Frequency / 100);　　　　 //NOTE:If you remove the Delay source code,it may be not ping when the board cold boot.　　 //And the delay function must be here after the SysTick set because the Delay function uses the SysTick interrupt to count.　　 Delay(50);　　　　 RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_ETH_MAC | RCC_AHB1Periph_ETH_MAC_Tx |　　 RCC_AHB1Periph_ETH_MAC_Rx, ENABLE); 　　　　 Ethernet_Configuration();　　}　　

　　代码中的Delay(50)是后来加的，如果在这里不增加延迟的话，就会出现之前所说的问题。其实这道理很简单，当我们执行ADC_Configuration()函数之后，虽然代码已经设置了相应的寄存器，但寄存器表现到相应的引脚还需要一定的时间。假如是以Debug方式，那么到Ethernet_Configuration()函数之前会有一段比较大的延迟时间，而这延迟时间留待硬件初始化是足够了；但如果是不以Debug方式，那么CPU会全速运行，很可能在执行Ethernet_Configuration()函数时硬件还没有真正初始化，从而导致一系列的问题。
　　
　　通用汽车不能吃香草冰淇淋是一个很有趣的故事，而其中蕴含的道理却又是我们日常开发所经常碰到的。有时候一个问题，并不是因为表面上的原因，而是有更深层次的缘由。
　　
　　参考文献：《香草冰淇淋的故事》http://www.gmw.cn/content/2004-08/19/content_80057.htm