通过JLink的SWD接口实现printf功能
2015-02-02 21:27
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通过JLink的SWD接口实现printf功能
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JLink
V8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:
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 unsigned short*)(0xE0000000+4*n)))
#define ITM_Port32(n) (*((volatile unsigned long *)(0xE0000000+4*n)))
#define DEMCR (*((volatile unsigned 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
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ITM Stimulus Ports中按照下图所示进行配置,以便让ITM
Port0能够捕获信息:
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)
{
return ITM_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:
goto label;
}
复制代码
主函数改为:
int main(void)
{
int key=0;
while (1)
{
printf("input the number:");
scanf("%d",&key);
printf("\nyour input is : %d\n",key);
}
}
复制代码
运行效果如下:
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JLink
V8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:
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 unsigned short*)(0xE0000000+4*n)))
#define ITM_Port32(n) (*((volatile unsigned long *)(0xE0000000+4*n)))
#define DEMCR (*((volatile unsigned long *)(0xE000EDFC)))
#define TRCENA 0x01000000
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//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
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ITM Stimulus Ports中按照下图所示进行配置,以便让ITM
Port0能够捕获信息:
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)
{
return ITM_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:
goto label;
}
复制代码
主函数改为:
int main(void)
{
int key=0;
while (1)
{
printf("input the number:");
scanf("%d",&key);
printf("\nyour input is : %d\n",key);
}
}
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运行效果如下:
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