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

1、 該教程的原理由ARM官網得到,經過本人的進一步測試與細化,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環境中使用,不能完全取代UART(例如需要與上位機進行通訊時),但在一般的調試過程中,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
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,管腳分布及對應的JTAG接口如下圖:
2013-1-17 18:47 上傳
下載附件 (209.62KB)

由此可見,若想實現Debug模式下的printf函數功能,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
復制代碼
//2、添加fputc函數以便將數據寫入到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
復制代碼
注:由于本人沒有安裝IAR環境,因此僅能提供MDK下的配置,相關的配置項我會盡量列舉并講解詳細,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
下載附件 (8.26KB)
2、 在Debug分欄下選擇調試器為JLink,并打開Setting
2013-1-17 18:47 上傳
下載附件 (159.92KB)
3、 在Port下拉欄中選擇SW模式
2013-1-17 18:47 上傳
下載附件 (19.15KB)

4、切換至Trace分欄,在CoreClock中輸入當前芯片工作的主頻(根據不同的IC,不同的配置,這里的數據會有所不同,需要注意),并在ITMStimulus Ports中按照下圖所示進行配置,以便讓ITM Port0能夠捕獲信息:
2013-1-17 18:47 上傳
下載附件 (158.21KB)
5、 進入Debug模式,并在菜單中依此選擇View — Serial Windows – Debug(printf)Viewer,此時窗口右下角會出現相應的窗口
2013-1-17 18:47 上傳
下載附件 (281.07KB)
6、 運行程序,此時就會看到文中第一幅圖片中那樣打印出的信息了!
附上ARM網站的原文連接:http://www.keil.com/support/man/ ... race_itm_viewer.htm
2013.1.19
更新scanf功能,尚有缺陷,請大家幫助測試與完善
代碼取自網絡,經測試可以滿足基本需求
目前缺陷缺陷:
1、輸入的字符不會實時顯示出來
2、第一次執行會默認輸入一個‘0’
代碼:- //之前的fputc函數可以注釋掉
- #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;
- }
復制代碼
主函數改為:- int main(void)
- {
- int key=0;
- while (1)
- {
- printf("inputthe number:");
- scanf("%d",&key);
- printf("\nyour input is : %d\n",key);
- }
- }
復制代碼
運行效果如下:
2013-1-19 10:43 上傳
下載附件 (25.23KB)
|