本篇文章介绍了如何使用JLink调试器的SWD接口来实现在目标板上通过printf函数输出调试信息的方法,提高软件开发与调试效率。
Printf函数在单片机调试过程中非常重要,开发人员可以直观地获取程序的运行状态。然而,在像STM32这样的微控制器上实现printf功能通常需要借助UART接口来发送数据到串口终端。
ARM公司在Cortex-M系列处理器中引入了一种新的调试机制——ITM(Instrumentation Trace Macrocell),允许开发者通过JLink调试器利用SWD(Serial Wire Debug)接口在没有额外硬件如UART的情况下输出数据,实现类似printf的功能。这意味着只需要一根连接线就可以完成调试工作。
以下是使用此方法的步骤:
1. 定义访问8位、16位和32位ITM端口寄存器的宏。
2. 实现fputc函数,检查DEMCR(Debug Exception and Monitor Control Register)寄存器中的TRCENA位是否被设置以启用ITM,并将字符写入Port0。
3. 使用printf函数,在程序运行过程中通过调用fputc输出信息。
配置JLink和工程的步骤如下:
1. 在调试配置中选择JLink作为调试工具并设定为SWD模式。
2. 设置CoreClock为主频,然后在ITM Stimulus Ports选项卡中指定Port0用于接收数据。
3. 打开Serial Windows中的Debug (printf) Viewer窗口以查看输出信息。
此外,文章提到增加了初步支持scanf功能的更新。然而,这个实现存在一些问题:输入字符不会实时显示,并且首次运行时默认读取一个零值作为输入。
通过JLink和ITM机制,开发者可以在没有UART的情况下利用SWD接口进行调试并发送数据,在仅使用一根线的Debug环境中简化了单片机开发流程。然而,这种方法只适用于调试阶段,不能替代需要与上位机通信的情况下的UART功能。此外,为了完全支持此方法可能还需要扩展JLink的SWO引脚以确保在SWD模式下正常工作。