进入第九阶段：调试与底层透视。
这是区分"代码民工"和"技术专家"最明显的标志。 新手遇到 Bug，第一反应是加 printf("Here 1\n")； 专家遇到 Bug，第一反应是挂上 J-Link，打开 Register 和 Memory 窗口，直接看芯片的"五脏六腑"。
printf 是有延迟的、有侵入性的（会改变时序），而硬件调试器是上帝视角。
让我们进入 第42期，学会像外科医生一样解剖 MCU。
抛弃 Printf，直接看外设的"裸体"
1. 为什么要看 Register (寄存器)？
你写了 HAL_GPIO_Init(GPIOA, &init_struct)，把 PA5 配置为推挽输出。 但是灯就是不亮。 你开始怀疑：是时钟没开？是引脚复用没配对？还是速度等级不对？
如果你只看代码，你永远在猜。因为代码逻辑可能是对的，但库函数可能有 Bug，或者被后面的代码覆盖了配置。
正确的做法：
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在 IDE (Keil/IAR/CubeIDE) 中进入 Debug 模式。
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打开 System Viewer 或 Registers 窗口。
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找到
GPIOA->MODER寄存器。
看什么？
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检查 PA5 对应的两个位是否是
01(Output Mode)。 -
如果是
00(Input)，说明你的初始化代码根本没生效（可能时钟没开，写不进去）。 -
如果是
11(Analog)，说明被后面的 ADC 初始化覆盖了。
这就是"真理"。寄存器里的值，是芯片硬件当前真实的物理状态，它不会撒谎。
2. 实战：SFR (Special Function Register) 排查法
场景一：串口发不出数据
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Printf 现象： 程序卡死在
HAL_UART_Transmit。 -
Register 排查：
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看
USART1 -> CR1：TE(Transmitter Enable) 位是不是 1？（检查是否使能） -
看
USART1 -> SR(状态寄存器)：TC(Transmission Complete) 位是不是 1？ -
最关键的： 看
RCC -> APB2ENR。USART1 的时钟使能位是不是 1？很多时候是因为你忘了开时钟，导致怎么写寄存器都写不进去（读出来全是 0）。
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场景二：定时器时间不对
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现象： 设定 1秒中断，结果 0.5秒就中断了。
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Register 排查：
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看
TIMx -> PSC(预分频器)。是不是7199？(72MHz / 7200 = 10kHz) -
看
TIMx -> ARR(自动重装载)。是不是9999？(10kHz / 10000 = 1Hz) -
常见坑： PSC 是 16 位的，如果你填了
100000，它会溢出截断，导致频率变快。看寄存器一眼就能发现数值不对。
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3. Memory 窗口：透视内存的真相
Watch 窗口（变量观察）很好用，但它只能看"变量的值"。 Memory 窗口 能让你看到"变量在内存里的布局"。这对于排查指针越界 、结构体对齐 、字节序问题是绝杀。
技巧一：检查结构体对齐 (Struct Alignment)
你定义了一个通信协议结构体：
struct {
uint8_t Head;
uint32_t Len;
} Packet;
你以为 Len 紧挨着 Head？ 打开 Memory 窗口，输入 &Packet：
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地址
0x20000000:AA(Head) -
地址
0x20000001:00(Padding/填充字节) -
地址
0x20000002:00(Padding/填充字节) -
地址
0x20000003:00(Padding/填充字节) -
地址
0x20000004:64 00 00 00(Len = 100)
你会发现中间有 3 个字节的空洞！如果你直接把这个结构体 memcpy 发给上位机，解析一定错位。 解决： 加 __packed 或 __attribute__((packed))，再看 Memory 窗口，空洞消失了。
技巧二：抓捕"栈溢出" (Stack Overflow)
程序莫名其妙死机，怀疑栈炸了？
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在 Memory 窗口找到栈的地址（比如
0x2000 8000附近）。 -
一般栈的末尾会有大量的
00 00 00 00（未使用的区域）。 -
程序跑一会儿，暂停。
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如果你发现那些
00全部变成了乱七八糟的数据，而且一直顶到了栈底（Stack Limit），说明栈爆了。
4. 实时更新 (Live Watch)
Keil 和 IAR 必须暂停才能看内存吗？不。 J-Link 支持 Live Watch (非侵入式读取)。
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原理： ARM Cortex-M 内核支持在 CPU 全速运行的同时，通过调试接口（DAP）偷偷读取内存，不影响 CPU 执行。
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用法： 勾选
Periodic Window Update。 -
场景： 观察 PID 控制中的
Current_Error变量，你可以看到数值像示波器一样跳动，而不需要停下电机。
5. 总结归纳
别再用 printf 调试底层驱动了。
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Register 窗口 告诉你："我叫你做的事，你到底做了没？" (验证配置)
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Memory 窗口 告诉你："你存的数据，到底长什么样？" (验证对齐和越界)
当你习惯了看寄存器，你会发现你不再需要翻几百页的 Reference Manual 去找位的定义，因为 IDE 已经把每一位的含义（RW, BitName）都列在旁边了。
但是，有时候 Bug 很狡猾。 全局变量 g_State 莫名其妙从 0 变成了 1，但你搜遍全代码也没找到哪里改了它。 难道是野指针？还是 DMA 误写？ 这时候，你需要一个**"监控摄像头"**，一旦有人改这个变量，立马报警暂停。