STM32H7 双核调试配置：STM32CubeIDE 下 M7+M4 协同调试实操

STM32H7 系列双核（Cortex-M7+M4）调试的核心是 “镜像同步下载 + 共享调试资源 + 启动顺序控制”，STM32CubeIDE 需通过专属配置实现双内核协同调试，避免端口冲突、镜像加载失败等问题。本文基于 ST 官方 LAT1396 应用笔记，详解从 M7/M4 调试项配置到 Launch Group 组合的完整流程，让你快速实现双内核断点调试、独立控制。

1. 核心前提与工具准备

1.1 硬件与软件环境

• 硬件：STM32H7 开发板（如 NUCLEO-H743ZI2）、ST-LINK 调试器；
• 软件：STM32CubeIDE 1.13+（支持双核调试）；
• 工程基础：已分别创建 M7 内核工程（如 GPIO_EXTI_CM7）和 M4 内核工程（如 GPIO_EXTI_CM4），均生成 elf 镜像文件。

1.2 核心调试原则

• 共享 ST-LINK：双内核共用一个 ST-LINK，需开启 “Shared ST-LINK” 属性；
• 镜像统一下载：通过 M7 工程配置一次性下载两个内核镜像，避免重复烧录；
• 端口不冲突：M4 与 M7 的调试端口号需间隔≥3，防止通信冲突；
• 启动顺序固定：多数场景需先运行 M4 内核，再启动 M7 内核（适配代码中 M7 等待 M4 boot 的逻辑）。

2. 分步配置：从单内核到双核协同

第一步：配置 M7 内核调试项（核心基础）

1. 打开调试配置：右键 M7 工程→「Debug As」→「Debug Configurations」，选择「STM32 C/C++ Application」，新建配置（如 “GPIO_EXTI_CM7 Debug”）；
2. 配置 Debugger 标签页：
   • 调试探针：选择「ST-LINK (ST-LINK GDB server)」，接口设为「SWD」，点击「Scan」识别开发板；
   • Access port：选择「0-Cortex-M7」；
   • Reset behaviour：设为「Connect under reset」+「Halt all cores」；
   • ST-LINK 属性：勾选「Shared ST-LINK」，Max halt timeout 设为 2s；
   • 端口设置：默认端口号 61234（M7 专用），无需修改；
3. 配置 Startup 标签页（关键：关联 M4 镜像）：
   • 点击「Add」→「Load Image and Symbols」，选择 M4 工程的 elf 文件（路径：GPIO_EXTI_CM4/Debug/GPIO_EXTI_CM4.elf）；
   • 勾选「Download」和「Load symbols」，确保 M4 镜像随 M7 一同下载；
   • 调整加载顺序：让绿色箭头指向 M7 的 elf 文件（保证 PC 指针优先指向 M7 镜像，符合启动逻辑）；
4. 点击「Apply」保存 M7 配置。

第二步：配置 M4 内核调试项（避坑关键）

1. 新建 M4 调试配置：右键 M4 工程→「Debug As」→「Debug Configurations」，新建配置（如 “GPIO_EXTI_CM4 Debug”）；
2. 配置 Debugger 标签页：
   • 调试探针：与 M7 一致，选择「ST-LINK (ST-LINK GDB server)」，接口「SWD」；
   • Access port：选择「3-Cortex-M4」；
   • 端口号：设为「61238」（需比 M7 的 61234 高≥3，避免冲突）；
   • Reset behaviour：设为「None」（禁止 M4 单独复位，避免影响 M7）；
   • ST-LINK 属性：勾选「Shared ST-LINK」，与 M7 共用调试器；
3. 配置 Startup 标签页：
   • 编辑已加载的 M4 镜像，取消勾选「Download」（M7 已配置统一下载，避免重复烧录）；
   • 保留「Load symbols」，确保调试时能识别 M4 代码符号；
4. 点击「Apply」保存 M4 配置。

第三步：创建 Launch Group（双核协同核心）

1. 新建 Launch Group：在 Debug Configurations 窗口，选择「Launch Group」→「New」，命名为 “Dual Core Debug”；
2. 添加双内核配置：
   • 点击「Add」，分别选择之前创建的「GPIO_EXTI_CM7 Debug」和「GPIO_EXTI_CM4 Debug」；
   • 模式均设为「Inherit」，确保继承各自的调试配置；
3. 调整启动顺序：保持 M7 在前、M4 在后（后续手动控制实际运行顺序）；
4. 点击「Apply」→「Close」，完成启动组配置。

3. 启动调试：双内核协同控制

3.1 进入双核调试界面

1. 在 STM32CubeIDE 工具栏，点击「Debug As」→选择「Dual Core Debug」，进入调试模式；
2. 调试界面会显示两个内核的进程：M7（Cortex-M7）和 M4（Cortex-M4），均处于暂停状态。

3.2 核心操作：启动顺序与独立控制

1. 先运行 M4 内核：
   • 在调试界面左侧「Debug」视图，选中 M4 进程（如 “GPIO_EXTI_CM4”）；
   • 点击工具栏「Resume」（绿色播放按钮），让 M4 内核先运行（避免 M7 因等待 M4 boot 而超时进入错误处理）；
2. 再启动 M7 内核：选中 M7 进程，点击「Resume」，双内核开始协同运行；
3. 独立调试控制：
   • 断点设置：可在 M7 和 M4 代码中分别设置断点，触发后仅对应内核暂停；
   • 状态控制：单个内核可独立暂停（「Suspend」）、复位（「Reset」），不影响另一个内核运行。

4. 关键避坑事项（高频问题解决）

1. ST-LINK 必须共享：未勾选「Shared ST-LINK」会导致调试器占用冲突，无法同时连接双内核；
2. M4 端口号间隔≥3：若 M7 端口为 61234，M4 需设为 61238 及以上，否则会出现 “端口被占用” 报错；
3. M4 禁止重复下载：M7 已配置加载 M4 镜像，M4 调试项需取消「Download」，否则会覆盖镜像；
4. 复位行为设为 None：M4 的 Reset behaviour 若设为 “Connect under reset”，会与 M7 复位逻辑冲突，导致其中一个内核无法启动；
5. 启动顺序不能反：若先启动 M7，代码中 M7 会因等待 M4 boot 超时，进入 Error_Handler 函数，调试异常。

5. 常见问题排查