esp32-s3 vscode+espidf 实现单步调试

概述

esp32有些情况下只是看打印信息无法快速定位问题，于是需要调试仿真，本文章使用esp32s3通过vscode实现单步调试，因为esp32-s3系列可以直接通过芯片的usb接口直接进行调试，可以不需要外部的调试器。

环境搭建

1. 首先使用vscode创建一个esp32 idf工程，本文使用esp32例程。
   
2. 修改.vscode/launch.json内容文件，文件内容参考esp32官方文档，笔者写这篇文章的时候，ESP-IDF编程指南中给出的github主分支已经失效(https://github.com/espressif/vscode-esp-idf-extension/blob/master/docs/DEBUGGING.md)，于是参考其他分支文档(https://github.com/espressif/vscode-esp-idf-extension/blob/unit-tests-test-coverage/docs/DEBUGGING.md)
3. 快速定位到上述文档中的 Use Microsoft C/C++ extension to debug，并将内容复制到.vscode/launch.json 中，并删除原有内容
   

{
  "version": "0.2.0",
  "configurations": [
    {
      "name": "GDB",
      "type": "cppdbg",
      "request": "launch",
      "MIMode": "gdb",
      "miDebuggerPath": "${command:espIdf.getXtensaGdb}",
      "program": "${workspaceFolder}/build/${command:espIdf.getProjectName}.elf",
      "windows": {
        "program": "${workspaceFolder}\\build\\${command:espIdf.getProjectName}.elf"
      },
      "cwd": "${workspaceFolder}",
      "environment": [{ "name": "PATH", "value": "${config:idf.customExtraPaths}" }],
      "setupCommands": [
        { "text": "target remote :3333" },
        { "text": "set remote hardware-watchpoint-limit 2"},
        { "text": "mon reset halt" },
        { "text": "thb app_main" },
        { "text": "flushregs" }
      ],
      "externalConsole": false,
      "logging": {
        "engineLogging": true
      }
    }
  ]
}

4. 芯片选择esp32s3，并设置idf.openOcdConfigs
选择esp32s3
设置idf.openOcdConfigs

idf.openOcdConfigs 也可以手动修改，打开.vscode/settings.json，定位到 “idf.openOcdConfigs”，将其内容修改为 “board/esp32s3-builtin.cfg”

"board/esp32s3-builtin.cfg",

5. 编译工程代码并通过串口下载程序，将esp32串口接入电脑，编译、下载程序并打开监控器

6. 程序下载完后，将esp32 USB接入电脑，并选择对应的COM口，并启动GBD调试，如果出现以下弹窗，需要修改.vscode/launch.json内容

修改点如下

"miDebuggerPath": "${command:espIdf.getToolchainGdb}",

7. 修改.vscode/launch.json文件后再次仿真出现这个弹框，OpenOCD Server 没有开启导致

8. 打开 OpenOCD Server 并再次仿真，可以看到程序停留在断点处

注意事项

1. 在仿真过程中，如果代码有改动需要编译下载后再进行仿真
2. 如果jtag下载不稳定，可以使用串口下载程序，然后再使用usb jtag进行仿真调试
3. 使用usb jtag仿真调试没有串口打印那么流畅