【教程】摆脱UART,仅用JLink也能实现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!…………

 

 

/**************写在前面**************/

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

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

 

/**************硬件连接*************/

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!

 

/**************代码编写*************/

//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

//2、添加fputc函数以便将数据写入到ITM的Port0寄存器

struct __FILE { int handle; /* Add whatever you need here */ };

FILE __stdout;

FILE __stdin;

 

int fputc(int ch, FILE *f) {

  if (DEMCR & TRCENA) {

    while (ITM_Port32(0) == 0);

    ITM_Port8(0) = ch;

  }

  return(ch);

}

//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 <stdio.h>

 

/**************MDK环境下的配置*************/

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

 

2、 在Debug分栏下选择调试器为JLink,并打开Setting

 

3、 在Port下拉栏中选择SW模式

 

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:

 

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

 

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/docs/jlink/jlink_trace_itm_viewer.htm

posted @ 2013-01-17 18:54 Bean_SkyWalker 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏