Когда у меня нет физического устройства под рукой, я начинаю проверку кода с симуляторов и эмуляторов, встроенных в IDE или сторонних программ. Они позволяют моделировать работу микроконтроллера и его периферии, включая GPIO, таймеры, UART, SPI, I2C, АЦП и ЦАП. Я могу видеть изменения регистров, состояния переменных и реакцию кода на виртуальные входные сигналы, что помогает выявить ошибки на раннем этапе разработки.

Логирование и тестирование функций

Я активно использую логирование значений переменных и состояния модулей в коде, выводя их в консоль или в файл. Это позволяет отслеживать выполнение алгоритмов и проверять корректность вычислений без подключения внешней периферии. Например, при работе с датчиками я могу эмулировать их показания и проверить, правильно ли код обрабатывает эти данные, рассчитывает средние значения или формирует управляющие сигналы.

Модульное тестирование

Для проверки логики я делаю модульное тестирование отдельных функций программы. Я пишу тесты для функций обработки данных, формирования команд управления или работы с интерфейсами. Это позволяет убедиться, что каждая часть программы работает корректно независимо от наличия физического устройства. Часто я использую mock-объекты или заглушки, которые имитируют поведение периферийных модулей, что ускоряет отладку и минимизирует ошибки на этапе интеграции.

Виртуальные стенды и симуляция периферии

Иногда я создаю виртуальные стенды, где периферия моделируется программно. Например, я могу эмулировать последовательные интерфейсы, кнопки, датчики или таймеры, чтобы проверить обработку событий и работу прерываний. Такой подход позволяет тестировать сложные сценарии, включая одновременную работу нескольких модулей, без физического подключения устройств.

Статический анализ и компиляторные проверки

Я также использую статический анализ кода и встроенные средства компилятора для выявления синтаксических ошибок, предупреждений и потенциальных проблем с памятью или типами данных. Это помогает предотвратить часть ошибок еще до выполнения программы и повышает надежность кода при последующем переносе на физическое устройство.

Автоматизированные тестовые скрипты

Для крупных проектов я писал автоматизированные тестовые скрипты, которые прогоняли функции программы с различными входными данными и фиксировали результаты. Это позволяет проверить корректность работы алгоритмов, обработку граничных условий и устойчивость к неожиданным сигналам. Такой подход особенно полезен для Embedded-проектов, где физический доступ к устройству ограничен или затруднен.

В целом, без физического устройства я проверяю код через симуляторы и эмуляторы, логирование, модульное тестирование, виртуальные стенды, статический анализ и автоматизированные скрипты. Этот подход позволяет выявлять ошибки, тестировать алгоритмы и готовить код к безопасной работе на реальном оборудовании.