platformio 开发esp32/esp8266问题诊断

主要是帮助以arduino 框架开发的同学。解决异常栈无法查看 。 日志不够详细，报错不明显。库的日志 没有打印，等问题。以及debug调试相关可能有帮助的事项。

新建一个用调试分析的env

platformio显著的特性 可以配置多个环境（env）配置。可以用于编译上传不同固件，监控不同的串口使用。我们可以在不动原有配置情况下新增一个用调试分析的env。

env的名字 但要符合文件夹命名规范和cmake或者其他编译器能识别的规范上一次加了空格出问题了

这个时候需要调用这个配置烧录 监控 等 使用 pio 命令时 使用 `-e  for_debug` 指定env

例如: `pio run -t upload -e for_debug`。

当然使用 vscode和clion可以z直接在树上选择对应节点。clion如果没有树形gui，请在插件市场搜索 Platformio Plus。推荐2022以后的版本 ，精力有限 最新的功能只兼容了2022.*的版本。

该插件可以通过以下方式选中需要的环境配置项。

设置esp32-hal-log的日志工具的日志级别

比如使用其提供的宏记录info级别日志

日志会把 时间:[    198] , 级别:[I] info级别 ,文件名和行号: [CamQuadruped.cpp:77] 函数名: setup() :  日志内容打出来 

而arduino -esp32 内置库的日志打印均是这一套宏 ，只是日志级别不同。同时我们也能使用该日志工具记录日志。如果日志级别设对了，常规esp32使用串口都能看到这个日志打印。

也可以使用USB来查看这种日志打印。这样的话合宙esp32C3简约版则可以直接使用这种log_i log_d log_e log_v log_w log_e 等宏来打印日志。

设置日志级别，则需要设置这个宏 CORE_DEBUG_LEVEL  

在build_flags中添加以下设置

-DCORE_DEBUG_LEVEL=ARDUHAL_LOG_LEVEL_INFO

注意单个 -Dkey=value 不要有空格。个人习惯每个宏独占一行。

可选值有 6 种 默认不设置则是关闭。

这里我们将其设置为详细:ARDUHAL_LOG_LEVEL_VERBOSE

看看arduino 下esp32 wifi连接日志。

如果连接失败会有原因打印，也借助日志打印进入对应的代码看看其中的内容。clion复制文件名和行号。按ctrl shift n 搜索跳转到对应文件具体行。

这个日志级别建议真正使用的时候设置为info级别，不然verbose打印的日志太多了。

esp32/esp8266异常栈的十六进制 转为对应的代码调用栈

对于这种例如问题 abort() was called at PC 0xxxx on core x。 

Backtrace: 0x40377c6e:0x3fc96680 0x4037d519:0x3fc966a0 0x403838c9:0x3fc966c0 0x42015f98:0x3fc96740 0x40379065:0x3fc96760 0x400559dd:0x3fcabb20 |<-CORRUPTED

在arduino开发esp32 esp8266遇到之后很难去定位，很多时候可以需要串口打印二分法，逼近出错的行。或者esp32采用debug调试找到出错的行。

platformio集成该栈的十六进制解码功能。在串口监控时。添加过滤器，调用编译信息中生成的表，对应相关调用信息。所以有时候会提示需要重新编译。

设置 monitor_filters 

monitor_filters = esp32_exception_decoder, time

这里我加了 一个time， 会在行首把任何打印加上时间戳。

如果是解析esp8266的异常栈，则需要esp8266_exception_decoder 。

修改之后会提示需要重新编译，因为需要一份详细的映射表，映射栈与代码。

有时候栈出现不全的情况，可能是需要重新编译一下。

所有的platformio已内置的过滤器:

1. default :Remove typical terminal control codes from input

2. colorize: Apply different colors for received and echo

3. debug :Print what is sent and received

4. direct :Do-nothing: forward all data unchanged

5. hexlify :Show a hexadecimal representation of the data (code point of each character)

6. log2file :Log data to a file “platformio-device-monitor-%date%.log” located in the current working directory

7. nocontrol :Remove all control codes, incl. CR+LF

8. printable :Show decimal code for all non-ASCII characters and replace most control codes

9. time :Add timestamp with milliseconds for each new line

10. send_on_enter : Send a text to device on ENTER

11. esp32_exception_decoder :Custom filter for Espressif 32 which decodes crash exception

12. esp8266_exception_decoder :Custom filter for Espressif 8266 which decodes crash exception

 当然也有第三方过滤器，你也可以自己指定。可以参考官方文档。

设置build_type为debug

 buid_type 支持  release  test debug 将 buid_type 设置为debug 可以打印详细信息。

再搭配上一段的过滤器使用。

效果如下

红色的部分则是 RX的内容，当然其实在串口打印上还是一样存在，但它时间细分更加精细。

有时候一行串口打印的一个字符也带上了时间。

build_type可选项如下:

1. release:

   Default configuration. A “release” configuration of your firmware/program does not contain symbolic debug information and is optimized for the firmware size or speed (depending on Development Platforms)

2. test:

   A “test” configuration extends a build environment with macro and with extra flags provided by the Unit Testing frameworkPIO_UNIT_TESTING

3. debug:

   A “debug” configuration of your firmware/program is compiled with full symbolic debug information and no optimization. Optimization complicates debugging because the relationship between source code and generated instructions is more complex.

debug断点调试

这里以esp32s3 usb接口 +  clion为例。

只需要点击一个debug按钮，则可以debug。但有些需要注意跳过对debug适配不好的代码，可以正常查看 单步执行 ， 查看变量。 简单查看线程。

和GDB控制台等。