STM32F7-Discovery使用ITM作为调试工具

news2024/11/18 1:22:08

关于代码的调试手段，我在自己的一篇文章(http://bbs.ickey.cn/index.php?app=group&ac=topic&id=54944链接中的《STM32F030 Nucleo-开发调试的经验USART的重要性.pdf》)中已经详细谈到，为什么在调试中我们通常使用J-Link或ULINK或ST-Link(ST)或Open SDK(飞思卡尔)或Nu-Link(新唐)等在线仿真调试，而是选择串口这种慢速的设备作为调试的手段之一。

因为通常我们使用串口作为调试工具，那么久意味着占用至少一个I/O口(通常只用Tx)，并且还得存在一个COMS转TTL电平的模块，并且串口慢速，所以STM32提供了ITM。关于STM32的ITM，我也只是粗略的了解!所以在此对于它的概念不多废话!我只知道一件事，那就是使用它，可以通过SWO接口进行像串口一样的与PC机进行通信，实现UART/USART与PC机的串口助手功能，读写均可。

OK!干这件事，首先需要准备好如下几件东西!

1、ST-Link驱动，stsw-link009，但是通常有些童鞋的电脑安装ST-Link驱动是，只安装成功了ST-Link的驱动，而没有安装成功虚拟串口的驱动。特别注意：这两个驱动，必须都安装好，否则玩不了ITM。安装好的示意图如下：

如果不能安装成功的童鞋，请参看我的另一篇文章进行安装，通常来说，还没遇见不行的!嘿嘿!地址：http://bbs.ickey.cn/group-topic-id-55579.html

2、ST-Link Utility ，ST-Link软件编号为stsw-link004。这是一个驱动也是一个工具，而ITM的使用，必须依赖于这个工具。

3、移植好程序代码。

OK!其实就是这么几点!首先呢，还是有必要介绍这个ITM的使用来源的!首先我在STM32所有的内核文件中发现个事实,

在这里使用Cortex-M7内核的内核头文件core_cm7.h作举例，如下图：

呵呵!可以看到，Debug输入/输出函数。我去买还看到了声明输入的数组内存区。再看看函数：

从注释和函数名来看，基本上就已经确定了，这是一个输出函数!现在先不管它往哪里输出!在往下看：

呵呵呵!不用说，一眼就能看出它是一个输入函数，从外部读取数据到MCU。再往下看!

从注释和函数名基本上也能看出，这是一个校验函数，并且是校验输入的缓存空间的。这里也先不管!再往下看!呵呵!已经没有往下了，这已经是core_cm7.h文件的后一个内联函数了。那么久很明确一个事实了，关于ITM的函数只有3个，并且一个为输出，一个为输入，一个为校验。这绝对不是巧合，而是精心设计的。

通过从上图三个手册中了解，ITM是一种虚拟的串口，可以向串口一样进行将数据打印到指定输出设备上，但是必须满足一个条件，那就是它依赖于SWO引脚，通常我们使用J-Link或者ST-Link简易模块进行多STM32程序的烧录，通常只需要两个端口，SW_CLK和SW_DIO，这种情况是不能使用ITM的，因为SWO引脚并没有接！那么这个神秘的SWO引脚到底是什么引脚呢?呵呵!快的方法是在原理图当中找，如下图：

呵呵!这是从STM32F7-Discovery板卡的原理同中抠出来的!这个可以根据ST官方的权威确定它的正确性!哈哈!那么还有木有什么其他的证据了呢?其实这种基础的东西，可能是在F7的手册里找不到的，但是在入门型的MCU的手册了肯定是有的，所以我就在F103的参考手册中找到了如下图：

没错!就是上图了，不多说，证据已经充足!如果有兴趣，可以详细了解J-Link和ST-Link接口。

特别注意：在这里也提供了这种找资料的方法(实际上是因为我想把这种方法表述出来，所以才有以上的证明)，当我们在玩高端的芯片是，有些比较基础的资料在详细芯片的手册上可能找不到，那么怎么办呢?通常的做法是，找到这个公司相应的入门级芯片的手册参考，可能会有需要的资料，这一点在玩三星的S3C6410时，参看协处理器寄存器，命令等，需要参考S3C2440的协处理器手册的情况体现的玲离尽致(但是到了Cortex-A系列，由于内核改动比较大，所以S5PV210等的协处理器手册和S3C2440的还是差别很大的，所以也要注意等级)。

OK!废话了一大堆!还没讲咋使用ITM呢!其实没什么实现不实现的，人家已经提供打印函数了，咱就移植一下printf，方便调试打印即可!如下图：