软硬件调试九法：第四条规则 分而治之

Posted 2020-06-29

1、通过逐次逼近缩小搜索范围
        通过二分法，逐次缩小问题范围，在查找问题时，这个方法是唯一需要应用的规则，所有其它规则都是帮助你遵循这条规则。首先搜索前面1/2，如果有错，则再搜索前1/4，如果没错，则搜索范围就定在1/4-1/2之间，然后再次细分，几次之后就会找到问题。
 实际案例:有次程序运行反应很慢，特别是蜂鸣器响一次后，要几秒钟的时间，才能相应按键。因此就采用这个方法，很快确定慢是由等待蜂鸣器时间过长导致，从程序逻辑看，等待蜂鸣器结束函数并没有错误，但是其中while循环等待的蜂鸣器结束标志的变量，是在中断中处理的，该标志由于未定义为volatile类型，因此被编译器优化后，循环判断时只获取一次，所以只有循环延时超时退出时才结束。改为volatile类型后，问题解决。
2、使用易于查看的测试模式
    在存储器读写测试、通讯数据偶尔失败测试时，发送00 55 AA FF或者1到100连续数据比使用随机数据更容易发现错误。在测试彩色显示屏颜色失真时，采用红绿蓝黄等色条比图片要容易发现问题。

     实际案例：有次使用TFT显示图片，黑白的显示正常，彩色的颜色失真，并且毛刺严重，以为显示屏有质量问题，使用彩色条后，发现显示和颜色和设定的不一致，仔细对比才发现驱动程序发出的16位数据，按照字节发送时，数据颠倒，所以调整后显示正常。

3、从有问题的一端开始搜索
      不要从正确的一端开始确认，正确的太多了，因此需要从错误的一端开始，然后向上游查找。
4、修复已知的bug
     有时我们很难相信一个系统有很多bug,这使得分而治之的隔离原则变得困难，因此如果确实查明了其中一个问题时，应该立即修复它，然后再查找其它问题。只有修复了已知的错误，才能集中精力查找其它问题，有时修复一个问题，另一问题也消失了，也就是两个问题时是一个bug。
5、首先消除噪声干扰
    在硬件中，噪音也可能因此各种难以查找的间歇性问题，因此查找问题前，应该首先注意短时脉冲干扰、时钟回波、模拟信号噪声、时序波动等不稳定因素；
     在软件中，不合理的多线程、意外的冲入例程、未初始化的局部变量都会导致系统产生很多随机行为，为工作带来很多麻烦。
      另外，技术人员很容易成为完美主义者，为了达到高质量，把所有不好的设计都修复一遍，可能会因为前面一个程序编写的看起来不好的程序代码就删掉重写，但是如果没有引起实际问题，最好还是保留他们吧，不要太过极端，你的精力在于找到bug并消除他们，这种修复耽误了真正的研究时间。