通过JLink的SWD接口实现printf功能!

ID:104126 · 发表于 2016-1-23 03:07

Printf函数在单片机调试过程中可谓功不可没，开发人员可以很直观很方便的获取当前程序的运行状态。但在例如STM32这样的片子中，想要实现printf，就必须借助UART。有没有办法仅凭一个JLink就实现打印功能呢？答案是肯定的，ARM公司在Cortex-M系列中采用了一种全新的调试机制——ITM，可以很轻易地通过JLink实现printf功能，从此，调试只需要一根线！…………

1、  该教程的原理由ARM官网得到，经过本人的进一步测试与细化，以确保更高的可靠性

2、  本方法已在STM32F103芯片上测试通过，仿真工具分别使用了JLinkV8及JLink ARM-OB STM32，均可以正常使用。理论上该方法适用于所有Cortex-M内核的IC,F407通过相同的方法也是可以的，使用ST-LINGK 测试的。

3、  该方法仅限在Debug环境中使用，不能完全取代UART(例如需要与上位机进行通讯时)，但在一般的调试过程中，肯定是够用的

4、  笔者水平有限，教程编写无法做到面面俱全，如有考虑不周的地方还望各位多多指点

必须使用SW模式，并且必须连接SWO！很多精简版的JLink只保留了GND、SWC、SWD，若想使用此功能，必须将SWO(即JTAG模式下的TDO)管脚引出，管脚分布及对应的JTAG接口如下图：
2013-1-17 18:47 上传
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由此可见，若想实现Debug模式下的printf函数功能，JLink最少需要4根连接线，不过跟串口比起来，硬件开销明显更小！

//代码部分非常简单，分三步走！

// 1、添加ITM寄存器定义

#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

复制代码
//2、添加fputc函数以便将数据写入到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);
}

复制代码
//3、在需要的位置添加printf语句

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

复制代码

注：由于本人没有安装IAR环境，因此仅能提供MDK下的配置，相关的配置项我会尽量列举并讲解详细,以便大家在IAR中能够完成

1、打开工程配置

2013-1-17 18:47 上传
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2、在Debug分栏下选择调试器为JLink，并打开Setting

2013-1-17 18:47 上传
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3、在Port下拉栏中选择SW模式
2013-1-17 18:47 上传
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4、切换至Trace分栏，在CoreClock中输入当前芯片工作的主频(根据不同的IC，不同的配置，这里的数据会有所不同，需要注意)，并在ITMStimulus Ports中按照下图所示进行配置，以便让ITM Port0能够捕获信息：

2013-1-17 18:47 上传
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5、进入Debug模式，并在菜单中依此选择View — Serial Windows – Debug(printf)Viewer，此时窗口右下角会出现相应的窗口

2013-1-17 18:47 上传
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6、运行程序，此时就会看到文中第一幅图片中那样打印出的信息了！

附上ARM网站的原文连接：http://www.keil.com/support/man/ ... race_itm_viewer.htm

2013.1.19
更新scanf功能，尚有缺陷，请大家帮助测试与完善
代码取自网络，经测试可以满足基本需求
目前缺陷缺陷：
1、输入的字符不会实时显示出来
2、第一次执行会默认输入一个‘0’

代码：

//之前的fputc函数可以注释掉
#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;
}

复制代码
主函数改为：

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

复制代码
运行效果如下：

2013-1-19 10:43 上传
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ID:371971 · 发表于 2018-7-24 18:57

我想问下，SWO连在STM32的哪个IO口？能说下么？

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