datasheet

keil+stm32+JTAG利用swd方式进行printf输出

2019-06-14来源: eefocus关键字:keil  stm32  JTAG  swd方式  printf输出

使用ITM机制实现调试stm32单片机,实现printf与scanf。

1. ITM简介
ITM机制是一种调试机制,是新一代调试方式,在这之前,有一种比较出名的调试方式,称为半主机(semihosting)方式。

在pc上编写过C语言的人都知道,printf可以向控制台输出,scanf可以从控制台获取输入,这里的printf/scanf都是标准库函数,利用操作系统的这些函数,我们可以很方便的调试程序。在嵌入式设备上(如stm32单片机平台上)开发工具(如MDK/IAR)也都提供了标准库函,自然也提供了printf/scanf函数,那么这些函数是否可以使用呢? 问题来了,printf向哪里输出呢?并且大部分情况下,也没有键盘,又如何使用scanf实现输入呢?

我们都知道,嵌入式设备一般的使用仿真器,如常见Jlink/ulink,可以实现烧录,单步,下断点,查看变量,等等。仿真器将PC机和单片机连接器来。聪明的设计者们就在考虑是否可以借助仿真器,使得单片机可以借助PC机的屏幕以及PC机的键盘实现printf的输出和scanf的按键获取。
也就是说,如下的hello,world程序


  1. #include   

  2. int main()  

  3. {  

  4.         //硬件初始化  

  5.         //....  

  6.         printf("hello, world");  

  7.         for(;;);  

  8. }  


这个程序烧录到单片机中后,仿真器连接接单片机与PC,开始在线调试后,那么这个程序会将"Hello, world"输出到PC机上,在开发工具(MDK/IAR等)的某个窗口中显示。

这就相当于,单片机借助了PC机的显示/输入设备实现了自己的输出/输入。这种方式无疑可以方便程序开发者调试。

这种机制有多种实现方式,比较著名的就是semihosting(半主机机制)和ITM机制。
ITM是ARM在推出semihosting之后推出的新一代调试机制。现在我们来尝试一下这种方式调试。

2. stm32使用ITM调试
MCU:stm32f207VG
仿真器:Jlink V8
IDE:MDK4.50

2.1 硬件连接
ITM机制要求使用SWD方式接口,并需要连接SWO线,一般的四线SWD方式(VCC SDCLK,SDIO,GND)是不行的。标准的20针JTAG接口是可以的,只需要在MDK里设置使用SWD接口即可。

2.2 添加重定向文件
将下面的文件保存成任意C文件,并添加到工程中。这里对这个文件简单说明一下,要知道我们的程序是在单片机上运行的,为什么printf可以输出到MDK窗口里去呢?这是因为 标准库中的printf实际上调用 fputc实现输出,所以我们需要自己编写一个fputc函数,这个函数会借助ITM(类似于USART)提供的寄存器,实现数据的发送,仿真器会收到这些数据,并发往PC机。

实际上,如果你的单片机和一块LCD连接,那么你只需要重新实现fputc函数,并向LCD上输出即可,那么你调用printf时就会输出到LCD上了。这中机制,就是所谓的重定向机制。


  1. #include   

  2.   

  3. #define ITM_Port8(n)    (*((volatile unsigned char *)(0xE0000000+4*n)))  

  4. #define ITM_Port16(n)   (*((volatile unsigned short*)(0xE0000000+4*n)))  

  5. #define ITM_Port32(n)   (*((volatile unsigned long *)(0xE0000000+4*n)))  

  6. #define DEMCR           (*((volatile unsigned long *)(0xE000EDFC)))  

  7. #define TRCENA          0x01000000  

  8.   

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

  10.     FILE __stdout;  

  11.     FILE __stdin;  

  12.       

  13. int fputc(int ch, FILE *f)   

  14. {  

  15.     if (DEMCR & TRCENA)   

  16.     {  

  17.         while (ITM_Port32(0) == 0);  

  18.         ITM_Port8(0) = ch;  

  19.     }  

  20.     return(ch);  

  21. }  


2.2 配置JTAG的初始化配置文件

将下面文件放置在你的工程下,并取任意名称,这里笔者取名为 STM32DBG.ini


  1. /******************************************************************************/  

  2. /* STM32DBG.INI: STM32 Debugger Initialization File                           */  

  3. /******************************************************************************/  

  4. // <<< Use Configuration Wizard in Context Menu >>>                           //   

  5. /******************************************************************************/  

  6. /* This file is part of the uVision/ARM development tools.                    */  

  7. /* Copyright (c) 2005-2007 Keil Software. All rights reserved.                */  

  8. /* This software may only be used under the terms of a valid, current,        */  

  9. /* end user licence from KEIL for a compatible version of KEIL software       */  

  10. /* development tools. Nothing else gives you the right to use this software.  */  

  11. /******************************************************************************/  

  12.   

  13.   

  14. FUNC void DebugSetup (void) {  

  15. //  Debug MCU Configuration  

  16. //       DBG_SLEEP      Debug Sleep Mode  

  17. //       DBG_STOP       Debug Stop Mode  

  18. //       DBG_STANDBY    Debug Standby Mode  

  19. //       TRACE_IOEN     Trace I/O Enable   

  20. //    TRACE_MODE     Trace Mode  

  21. //             <0=> Asynchronous  

  22. //             <1=> Synchronous: TRACEDATA Size 1  

  23. //             <2=> Synchronous: TRACEDATA Size 2  

  24. //             <3=> Synchronous: TRACEDATA Size 4  

  25. //       DBG_IWDG_STOP  Independant Watchdog Stopped when Core is halted  

  26. //       DBG_WWDG_STOP  Window Watchdog Stopped when Core is halted  

  27. //      DBG_TIM1_STOP  Timer 1 Stopped when Core is halted  

  28. //      DBG_TIM2_STOP  Timer 2 Stopped when Core is halted  

  29. //      DBG_TIM3_STOP  Timer 3 Stopped when Core is halted  

  30. //      DBG_TIM4_STOP  Timer 4 Stopped when Core is halted  

  31. //      DBG_CAN_STOP   CAN Stopped when Core is halted  

  32. //   

  33. _WDWORD(0xE0042004, 0x00000027);  // DBGMCU_CR  

  34. _WDWORD(0xE000ED08, 0x20000000);   // Setup Vector Table Offset Register  

  35. }  

  36.   

  37. DebugSetup();                       // Debugger Setup  


这里对这个文件做简单的解释,
_WDWORD(0xE0042004, 0x00000027); // DBGMCU_CR
这一句表示想 0xE0042004地址处写入 0x000000027,这个寄存器是各个位表示的含义在注释中给出了详细的解释。 0x27即表示
        BIT0 DBG_SLEEP
        BIT1 DBG_STOP
        BIT2 DBG_STANDBY
        BIT5 TRACE_IOEN
注意,要使用ITM机制,必须要打开BIT5。

打开MDK工程,按照下图修改。

[1] [2]

关键字:keil  stm32  JTAG  swd方式  printf输出

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mcu/ic464651.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:STM32内存之四(CCM)
下一篇:STM32的系统时钟与SystemInit函数

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利

推荐阅读

STM32CubeMx(Keil5)开发之路——1配置第一个项目

运行环境Windows10STM32CubeMX___Version 5.0.0Keil5(MDK5)___Version 5.15简介本例程主要搭建第一个项目,并且完成最基本的项目所需配置,后续的教程都基于这篇教程。STM32CubeMx配置新建项目搜索自己芯片的型号点击选择封装形式选择外部晶振可以根据需求调节各个总线的时钟频率(就具体情况而定)DEBUG选项选择"Serial Wire"(4线烧录,CLK,DIO,VCC,GND)你会看到芯片引脚会占用这几个引脚,就是烧录用的CLK和DIO点击"Project Manager"修改项目名称修改项目保存路径选择编写工具(我使用Keil5
发表于 2019-06-18
STM32CubeMx(Keil5)开发之路——1配置第一个项目

STM32CubeMX(Keil5)开发之路——9设置微秒级别的延时

运行环境Windows10STM32CubeMX___Version 5.0.0Keil5(MDK5)___Version 5.15简介本例程主要讲解如何对芯片内的Flash进行读写,用芯片内部Flash可以对一些需要断电保存的数据进行保存,无需加外部得存储芯片,本例程采用的是STM32F103ZET6,512K大小的Flash。STM32CubeMx基本配置基础配置过程请参考 STM32CubeMx(Keil5)开发之路—配置第一个项目printf重定向例程请参考 STM32CubeMx(Keil5)开发之路——3发送USART数据和printf重定向STM32CubeMx PWM配置1——点击TIM3进行设置2——选择
发表于 2019-06-18
STM32CubeMX(Keil5)开发之路——9设置微秒级别的延时

STM32CubeMX(Keil5)开发之路——7输出PWM

运行环境Windows10STM32CubeMX___Version 5.0.0Keil5(MDK5)___Version 5.15简介本例程主要讲解如何设置PWM这只输出4路PWM信号STM32CubeMx基本配置基础配置过程请参考 STM32CubeMx(Keil5)开发之路—配置第一个项目STM32CubeMx PWM配置1——点击TIM2进行设置2——4个Channel都选择 “PWM Generation CHx” 选项3——预分频值填72-1即714——自动重装载值设置为100-1也就是995——会看到相应的输出管脚PA0——PA3就是PWM的输出管脚讲解:PWM波的频率=时钟频率/(预分频+1)/(自动重装载值
发表于 2019-06-18
STM32CubeMX(Keil5)开发之路——7输出PWM

STM32 Keil查看程序占用ROM和RAM

1. 编译生成的map文件中code , RO ,RW, ZI 表示内容Code为程序代码部分RO-data 表示 程序定义的常量const temp;RW-data 表示 已初始化的全局变量ZI-data 表示 未初始化的全局变量Program Size: Code="18248" RO-data=320 RW-data=260 ZI-data=3952Code, RO-data,RW-data ............flashRW-data, ZIdata...................RAM2. 编译生成的文件中有一个map类型的文件,使用记事本打开该文件,下滑到最下面
发表于 2019-06-14
STM32 Keil查看程序占用ROM和RAM

STM32 KEIL _MAP文件解析

;RW-data、ZI-data:位于RAM中;提醒:RW-data已初始化的数据会存储在Flash中,上电会从FLASH搬移至RAM中。 关系如下:RO  Size = Code + RO DataRW  Size = RW Data + ZI DataROM Size = Code + RO Data + RW Data 更多具体内容可以参看文章:Keil编译存储相关说明及拓展 上面信息是比较全面的汇总,如果不想看那些模块的详细,只看汇总统计的信息可以在配置中只勾选“Totals Info”,对比信息: 0、写在前面相信有较大项目开发经验的朋友都曾遇到内存溢出的问题,那么大
发表于 2019-06-13
STM32 KEIL _MAP文件解析

学习STM32CubeMX与HAL库吐槽

最近因为一个小项目(智能穿戴),用到了STM32L0(低功耗 Cortex M0)系列的MCU,查了官网,居然没有提供固件库,只有HAL库,于是STM32CubeMX生成了HAL库的工程,学习HAL的使用:STM32CubeMX与HAL库的优点:1、降低了使用外设的门槛,所有时钟设置等一目了然。2、统一了代码的架构、风格,让源代码的可读性“保底线“提高。吐槽如下:1、工程的架构很死了,只能在框框条条里填写内容,这完全违背了C程序员们的习惯。例如,要自己加上OS,代码结构会很难看。2、但一但遇上了坑,就无法解决。3、依赖性更高了,而且这工具有BUG,例如:在生成代码时,终止STM32CubeMX,所有源代码会全部消失,自己写的代码
发表于 2019-06-18

小广播

何立民专栏

单片机及嵌入式宝典

北京航空航天大学教授,20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2019 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved