转：keil+stm32+jlink 用swd方式printf输出

这个好厉害。      

共同进步，，，，，，，，，，，，，

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。

#include   
  
#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  
  
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);  
}  

2.2 配置JLINK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
/******************************************************************************/  
/* STM32DBG.INI: STM32 Debugger Initialization File                           */  
/******************************************************************************/  
// <<< Use Configuration Wizard in Context Menu >>>                           //   
/******************************************************************************/  
/* This file is part of the uVision/ARM development tools.                    */  
/* Copyright (c) 2005-2007 Keil Software. All rights reserved.                */  
/* This software may only be used under the terms of a valid, current,        */  
/* end user licence from KEIL for a compatible version of KEIL software       */  
/* development tools. Nothing else gives you the right to use this software.  */  
/******************************************************************************/  
  
  
FUNC void DebugSetup (void) {  
// Debug MCU Configuration  
//       DBG_SLEEP      Debug Sleep Mode  
//       DBG_STOP       Debug Stop Mode  
//       DBG_STANDBY    Debug Standby Mode  
//       TRACE_IOEN    Trace I/O Enable   
//    TRACE_MODE    Trace Mode  
//             <0=> Asynchronous  
//             <1=> Synchronous: TRACEDATA Size 1  
//             <2=> Synchronous: TRACEDATA Size 2  
//             <3=> Synchronous: TRACEDATA Size 4  
//       DBG_IWDG_STOP Independant Watchdog Stopped when Core is halted  
//       DBG_WWDG_STOP Window Watchdog Stopped when Core is halted  
//      DBG_TIM1_STOP Timer 1 Stopped when Core is halted  
//      DBG_TIM2_STOP Timer 2 Stopped when Core is halted  
//      DBG_TIM3_STOP Timer 3 Stopped when Core is halted  
//      DBG_TIM4_STOP Timer 4 Stopped when Core is halted  
//      DBG_CAN_STOP   CAN Stopped when Core is halted  
//   
_WDWORD(0xE0042004, 0x00000027);  // DBGMCU_CR  
_WDWORD(0xE000ED08, 0x20000000);   // Setup Vector Table Offset Register  
}  
  
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。

2.3 MDK中对JLINK的配置

下图中注意两点
1). 这里的CoreClock是120M，因为笔者使用的是stm32F207VG这款芯片，并且时钟配置为120M，所以这里填入120M，如果你使用stm32F10x，时钟配置成72M，那么这里需要填入72M。即需要跟实际情况保持一致。
2). 最后一定要将 0处打勾，并将其他bit位上的勾去掉，最好与此图保持一致，除CoreClock外。

2.4 烧录程序，并启动调试。可以看到，笔者在程序源码中插入了一句printf语句输出，然后按照下图，就可以看到程序的输出了。

3. 综合版本使用scanf和printf
3.1 添加retarget文件
将如下代码保存成retarget.c，然后加入到工程中。
#pragma import(__use_no_semihosting_swi)  
  
struct __FILE { int handle; /* Add whatever you need here */ };  
    FILE __stdout;  
    FILE __stdin;  
      
int fputc(int ch, FILE *f)   
{  
    return ITM_SendChar(ch);  
}  
  
volatile int32_t ITM_RxBuffer;  
int fgetc(FILE *f)  
{  
  while (ITM_CheckChar() != 1) __NOP();  
  return (ITM_ReceiveChar());  
}  
  
int ferror(FILE *f)  
{  
    /* Your implementation of ferror */  
    return EOF;  
}  
  
void _ttywrch(int c)  
{  
    fputc(c, 0);  
}  
  
int __backspace()  
{  
    return 0;  
}  
void _sys_exit(int return_code)  
{  
label:  
    goto label;  /* endless loop */  
}  

3.2 编译运行
编译，烧录，运行，打开Debug (printf) viewer，就可以看到输入，参看下图

这里对retarget.c文件做几点说明.
1). 上面的代码实际是在X:KeilARMStartupRetarget.c上修改而成的，scanf依赖的函数共有两个，fgetc和__backspace都需要实现，如果缺少__backespace函数，则scanf胡无法从Debug Viewer Dialog 窗口获取输入。另外上面提供的代码只是个demo，用于演示效果，用于生产时应该处理的更完善一些。见参考文献[1]

2). 函数ITM_SendChar，ITM_CheckChar，ITM_ReceiveChar在库文件CMSISIncludecore_cm3.h中。

3) 查看函数的符号引用关系，可以通过生成详细的map文件来查看。命令行增加 --verbose --list rtt.map选项即可生成名为rtt.map的文件。

4. ITM与RTT结合(待实现)
grissiom 写道:
忽然想到，或许可以把这个半主机做成 device，然后 rt_console_set_device("semi") 就可以直接用半主机做 finsh/rt_kprintf 了…… 不知可行不可行……

prife: ITM的接收不知道是否支持中断，目前接收字符使用是轮询方式。如果是中断才有意义。这样可以把ITM设备做成一个 rtt 的device了，让finsh跑在 Debug printf Viewer窗口上。以后只要接一个jtag/SWD口就可以调试了，不用再接串口线了

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有点意思，看看

非常感谢，讲解的很详细，能够将来源公开一下就好了。

客气

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