【干货分享】RT-Trace国产调试工具 | 技术集结

在嵌入式系统开发中，调试一直是最具挑战性的环节之一。传统的调试方式往往依赖低速串口输出、简单的断点调试或离线日志记录，这些手段在面对复杂的实时系统时存在诸多局限。RT-Trace是 RT-Thread 专为嵌入式开发者打造的一款高性能、多功能的调试工具。它集成了实时系统跟踪、数据监控、GDB 远程调试、Flash 程序烧录、虚拟终端等多种功能于一体，支持通过 Web UI 进行可视化操作，大幅提升嵌入式系统的开发、调试和运维效率。

RT-Trace核心功能

Trace 功能（系统跟踪）

基于 SWO 的 RT-Thread OS 跟踪：无需额外软件，实时捕获线程切换、中断响应等系统行为。

Web UI 可视化：在浏览器中直观显示线程关系图、执行时间轴，支持时间测量（线程执行时间、切换时间等）。

支持多种 Trace 接口：

当前支持 SWO Trace，适用于 Cortex-M 系列芯片。

后续将支持 TPIU Trace，可捕获更丰富的系统内部信息。

持久化记录：支持长时间采集（最长达数分钟），并可导出 Perfetto 格式的 trace 文件供离线分析。

Monitor 功能（数据监控）

多通道实时数据采集：支持监控变量、寄存器、内存地址等数据。

可视化展示：通过波形图、油表图等形式在 Web UI 中动态显示数据变化。

自定义布局：用户可自由拖拽控件，构建个性化的监控面板。

目前支持架构：Cortex-M 系列、先楫半导体（HPMicro）RISC-V，更多架构支持持续开发中。

GDB Server 功能（远程调试）

支持架构：

Cortex-M 全系列（M0/M3/M4/M7）

RISC-V（GD32VF、HPMicro 等）

调试特性：

支持硬件断点与软件断点

支持远程连接（IP + 端口）

可通过 RT-Thread Studio、命令行 GDB、VSCode + Cortex-Debug 插件等多种方式调试

未来扩展：

支持与 Monitor 联动，实现调试与数据观测协同

内置 Flash 下载功能

支持 Flash 断点（无限数量）

Flash 程序烧录

一键烧录：通过 Web UI 上传 HEX/BIN 文件，点击即可烧录，无需复杂配置。

自动识别芯片：支持自动匹配芯片型号，无需手动选择。

进度可视化：LCD 屏幕与 Web 页面同步显示烧录进度。

格式支持：支持 HEX（自动解析地址）和 BIN（需指定地址）文件。

栈保护功能（Stack Protect）

实时栈溢出检测：可设置栈底保护区域大小，当栈使用接近溢出阈值时触发警报。

多线程支持：目前支持手动选择线程进行保护，未来将支持自动保护所有线程。

精准定位：结合 Trace 功能，可定位栈溢出发生的位置。

传统调试与扩展功能

SWD/JTAG 调试：支持高速调试（最高 20MHz），兼容主流 IDE（Keil、IAR、RT-Thread Studio）。

串口透传：支持 VCP 串口透传，速率可达 10Mbps。

板载显示屏：实时显示设备状态、IP 地址、电压、引脚状态等，支持屏幕旋转。

远程 OTA 升级：支持通过网络升级 RT-Trace 自身固件。

TF 卡扩展存储：支持数据日志持久化存储。

典型应用场景

RT-Thread 系统开发与调试

嵌入式系统性能分析与优化

实时系统行为可视化与调优

多线程栈溢出检测与定位

远程调试与固件烧录

教学、实验与产品测试

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