通過JLink的SWD接口實(shí)現(xiàn)printf功能!

ID:104126 · 發(fā)表于 2016-1-23 03:07

Printf函數(shù)在單片機(jī)調(diào)試過程中可謂功不可沒，開發(fā)人員可以很直觀很方便的獲取當(dāng)前程序的運(yùn)行狀態(tài)。但在例如STM32這樣的片子中，想要實(shí)現(xiàn)printf，就必須借助UART。有沒有辦法僅憑一個(gè)JLink就實(shí)現(xiàn)打印功能呢？答案是肯定的，ARM公司在Cortex-M系列中采用了一種全新的調(diào)試機(jī)制——ITM，可以很輕易地通過JLink實(shí)現(xiàn)printf功能，從此，調(diào)試只需要一根線！…………

1、  該教程的原理由ARM官網(wǎng)得到，經(jīng)過本人的進(jìn)一步測試與細(xì)化，以確保更高的可靠性

2、  本方法已在STM32F103芯片上測試通過，仿真工具分別使用了JLinkV8及JLink ARM-OB STM32，均可以正常使用。理論上該方法適用于所有Cortex-M內(nèi)核的IC,F407通過相同的方法也是可以的，使用ST-LINGK 測試的。

3、  該方法僅限在Debug環(huán)境中使用，不能完全取代UART(例如需要與上位機(jī)進(jìn)行通訊時(shí))，但在一般的調(diào)試過程中，肯定是夠用的

4、  筆者水平有限，教程編寫無法做到面面俱全，如有考慮不周的地方還望各位多多指點(diǎn)

必須使用SW模式，并且必須連接SWO！很多精簡版的JLink只保留了GND、SWC、SWD，若想使用此功能，必須將SWO(即JTAG模式下的TDO)管腳引出，管腳分布及對(duì)應(yīng)的JTAG接口如下圖：
2013-1-17 18:47 上傳
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由此可見，若想實(shí)現(xiàn)Debug模式下的printf函數(shù)功能，JLink最少需要4根連接線，不過跟串口比起來，硬件開銷明顯更小！

//代碼部分非常簡單，分三步走！

// 1、添加ITM寄存器定義

#define ITM_Port8(n) (*((volatile unsigned char *)(0xE0000000+4*n)))
#define ITM_Port16(n) (*((volatile unsignedshort*)(0xE0000000+4*n)))
#define ITM_Port32(n) (*((volatile unsigned long*)(0xE0000000+4*n)))
#define DEMCR (*((volatileunsigned long *)(0xE000EDFC)))
#define TRCENA 0x01000000

復(fù)制代碼
//2、添加fputc函數(shù)以便將數(shù)據(jù)寫入到ITM的Port0寄存器

struct __FILE { int handle; };
FILE __stdout;
FILE __stdin;
int fputc(int ch, FILE *f) {
if (DEMCR &TRCENA) {
while (ITM_Port32(0) ==0);
ITM_Port8(0) =ch;
}
return(ch);
}

復(fù)制代碼
//3、在需要的位置添加printf語句

printf(“Hello World! Counter = %d\n”,cnt);
//如果之前的工程中沒有包含stdio.h 記得加一句 #include

復(fù)制代碼

注：由于本人沒有安裝IAR環(huán)境，因此僅能提供MDK下的配置，相關(guān)的配置項(xiàng)我會(huì)盡量列舉并講解詳細(xì),以便大家在IAR中能夠完成

1、打開工程配置

2013-1-17 18:47 上傳
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2、在Debug分欄下選擇調(diào)試器為JLink，并打開Setting

2013-1-17 18:47 上傳
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3、在Port下拉欄中選擇SW模式
2013-1-17 18:47 上傳
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4、切換至Trace分欄，在CoreClock中輸入當(dāng)前芯片工作的主頻(根據(jù)不同的IC，不同的配置，這里的數(shù)據(jù)會(huì)有所不同，需要注意)，并在ITMStimulus Ports中按照下圖所示進(jìn)行配置，以便讓ITM Port0能夠捕獲信息：

2013-1-17 18:47 上傳
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5、進(jìn)入Debug模式，并在菜單中依此選擇View — Serial Windows – Debug(printf)Viewer，此時(shí)窗口右下角會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的窗口

2013-1-17 18:47 上傳
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6、運(yùn)行程序，此時(shí)就會(huì)看到文中第一幅圖片中那樣打印出的信息了！

附上ARM網(wǎng)站的原文連接：http://www.keil.com/support/man/ ... race_itm_viewer.htm

2013.1.19
更新scanf功能，尚有缺陷，請(qǐng)大家?guī)椭鷾y試與完善
代碼取自網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)測試可以滿足基本需求
目前缺陷缺陷：
1、輸入的字符不會(huì)實(shí)時(shí)顯示出來
2、第一次執(zhí)行會(huì)默認(rèn)輸入一個(gè)‘0’

代碼：

//之前的fputc函數(shù)可以注釋掉
#pragma import(__use_no_semihosting_swi)
//struct __FILE { int handle; };
// FILE__stdout;
// FILE__stdin;
int fputc(int ch, FILE *f)
{
returnITM_SendChar(ch);
}
volatile int32_t ITM_RxBuffer;
int fgetc(FILE *f)
{
while (ITM_CheckChar() !=1) __NOP();
return(ITM_ReceiveChar());
}
int ferror(FILE *f)
{
return EOF;
}
void _ttywrch(int c)
{
fputc(c, 0);
}
int __backspace()
{
return 0;
}
void _sys_exit(int return_code)
{
label:
gotolabel;
}

復(fù)制代碼
主函數(shù)改為：

int main(void)
{
int key=0;
while (1)
{
printf("inputthe number:");
scanf("%d",&key);
printf("\nyour input is : %d\n",key);
}
}

復(fù)制代碼
運(yùn)行效果如下：

2013-1-19 10:43 上傳
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ID:371971 · 發(fā)表于 2018-7-24 18:57

我想問下，SWO連在STM32的哪個(gè)IO口？能說下么？

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