嵌入式开发者 · 工具柜

把一个工程师的
工具箱,摆上桌。

从写代码、编译、烧录,到抓时序、解协议、算时钟——这里按类别介绍嵌入式开发里真正常用的工具,并内置五件能实时计算的换算器。下面既能认工具,也能直接算。

IDE编译器调试器逻辑分析协议工具计算辅助

先认认,常用的那些

按「干什么」分成六类。挑一类点进来看,多半是嵌入式开发绕不开的。

01开发环境

IDE 与编辑器

装好一套能编译、能调试的环境是第一步。芯片原厂工具链、开源编辑器,还有面向工程的标准工程结构,选对能省一半折腾。

Keil MDK · STM32CubeIDE · PlatformIO · VS Code
02编译构建

编译器与构建系统

把 C/C++ 变成能烧进单片机的二进制。交叉编译工具链、Make/CMake,以及链接脚本,共同决定代码躺在内存的哪里。

arm-none-eabi-gcc · CMake · Make · .ld 链接脚本
03调试烧录

仿真器与下载器

断点、单步、看寄存器,最后把固件写进芯片。硬件调试器比软件模拟更有说服力,串口下载则是没法接调试器时的兜底。

ST-LINK · J-Link · OpenOCD · 串口下载
04逻辑波形

逻辑分析仪与示波器

看到信号真正长什么样,很多「我明明写对了」的问题就露馅了。时序对齐、毛刺、高低电平,抓一次波形比猜一小时有效。

Saleae 逻辑分析仪 · 示波器 · 协议解码
05通信协议

串口与总线工具

设备之间总要交换数据。串口调试助手是基础,CAN、I2C、SPI 则需要能抓帧、解协议的专用工具,才能看清消息在线上怎么走。

串口助手 · CAN 分析 · I2C/SPI 解码
06计算辅助

本页内置的计算器

下面的五件工具就是「计算辅助」这一类的代表:进制、波特率、定时器、CRC、PWM。改一个数,答案即变,不用再手算。

继续往下 · 打开计算柜 ↓

然后,真的能算

五件换算器,全部实时计算。填进去,读数就出来。

进制转换器

输入一个数,按选择的位置宽度显示十、十六、二、八进制,并给出补码有符号解释。输入框内的数字按「来源进制」解释。

来源进制
位宽
解读
输入数值
BASE · 转换结果
十进制 · DEC
—
十六进制 · HEX
—
二进制 · BIN
—
八进制 · OCT
—
—

串口波特率计算

按「串口时钟 ÷ 过采样 ÷ 分频系数」推算实际波特率与误差。以常用的整数分频(over8 / over16)模型估算。

串口时钟 fCK
MHz
过采样
期望波特率
UART · 波特率整数分频估算
分频系数
—
实际波特率
—
误差
—
采样率
—
—

定时器频率 / 周期

计数时钟先经预分频,再数到自动重装值溢出一次。改变 PSC 与 ARR,即得计数频率、溢出周期与溢出频率。

定时器时钟 fCK
MHz
预分频 PSC
自动重装 ARR
TIM · 计数与溢出PSC+1 · ARR+1
计数频率
—
计数分辨率
—
溢出周期
—
溢出频率
—
—

CRC 校验计算

输入十六进制字节(可用空格/逗号分隔),选择算法,实时算出校验值。附上「字节序追加」的完整报文。

算法
数据(十六进制字节)
CRC · 校验值—
校验值
—
字节数
—
—

PWM 频率 / 占空比

输出频率由时钟、PSC、ARR 决定;占空比由比较值 CCR 决定。填进去即可得 PWM 频率与最小占空比步进。

定时器时钟 fCK
MHz
预分频 PSC
自动重装 ARR
比较值 CCR
PWM · 输出周期数 = ARR + 1
PWM 频率
—
占空比
—
分辨率(步进)
—
最小占空比步进
—
—