在 Nucleo STM32 板上设置 SWV printf

Posted 2023-02-19

【中文标题】在 Nucleo STM32 板上设置 SWV printf

【英文标题】：Setting up SWV printf on a Nucleo STM32 board

【发布时间】：2018-12-07 06:52:33

【问题描述】：

我正在使用 Atollic Truestudio IDE（基本上是 Eclipse）在各种 STM32L4 Nucleo 板上开发固件。到现在为止，我通过 UART 使用 printf，这要归功于 Virtual COM 端口。

我想使用 STM32 ITM 迁移到 printf。

更准确地说，我在 Nucleo-L4A6ZG 上工作。通过 gdb 服务器进行调试。

在 Atollic 上，我修改了我的调试配置以启用具有 80MHz 核心时钟的 SWV。我已经按照 STM32L4 参考手册中的描述修改了我的启动脚本，如下所示。我不确定是否有必要，因为 TrueStudio/Eclipse 允许从 GUI 设置 SWV，但这样似乎更容易：

# Set character encoding
set host-charset CP1252
set target-charset CP1252

# Reset to known state
monitor reset

# Load the program executable
load        

# Reset the chip to get to a known state. Remove "monitor reset" command 
#  if the code is not located at default address and does not run by reset. 
monitor reset

# Enable Debug connection in low power modes (DBGMCU->CR) + TPIU for SWV
set *0xE0042004 = (*0xE0042004) | 0x67

# Write 0xC5ACCE55 to the ITM Lock Access Register to unlock the write access to the ITM registers
set *0xE0000FB0 =0xC5ACCE55

# Write 0x00010005 to the ITM Trace Control Register to enable the ITM with Synchronous enabled and an ATB ID different from 0x00
set *0xE0000E80= 0x00010005

# Write 0x1 to the ITM Trace Enable Register to enable the Stimulus Port 0
set *0xE0000E00= (*0xE0000E00) | 0x1

#write 1 to ITM trace privilege register to unmask Stimulus ports 7:0
set *0xE0000E40= (*0xE0000E40) | 0x1



# Set a breakpoint at main().
tbreak main

# Run to the breakpoint.
continue

我修改了我的 _write 函数如下：

static inline unsigned long ITM_SendChar (unsigned long ch)

  if (((ITM->TCR & ITM_TCR_ITMENA_Msk) != 0UL) &&      /* ITM enabled */
      ((ITM->TER & 1UL               ) != 0UL)   )     /* ITM Port #0 enabled */
  
    while (ITM->PORT[0U].u32 == 0UL)
    
      __asm("nop");
    
    ITM->PORT[0U].u8 = (uint8_t)ch;
  
  return (ch);


int _write(int file, char *ptr, int len)

    //return usart_write(platform_get_console(), (u8 *)ptr, len);
      int i=0;
      for(i=0 ; i<len ; i++)
        ITM_SendChar((*ptr++));
      return len;

一步一步调试我看到我到达ITM->PORT[0U].u8 = (uint8_t)ch;行

最后，我在 IDE 的 SWV 控制台中启动了跟踪，但没有得到任何输出。

知道我错过了什么吗？ SWV 的核心时钟呢？我不确定它对应的是什么。

【参考方案1】：

我在 Nucleo-F103RB 上遇到了类似的情况。使这项工作起作用的是在 CubeMX 上选择“跟踪异步”调试选项，而不是“串行线”。跟踪异步调试将 PB3 引脚专用为 SWO 引脚。

然后设置调试配置如下： Project debug configuration to enable Serial Wire Viewer (SWV)

另外，我在 main.c 文件本身中定义了 write 函数，更改 syscalls.c 中的定义是行不通的。

最后在调试项目时，在“Serial Wire Viewer settings”下仅启用（检查）ITM Stimulus Ports 上的端口 0，如下所示： Serial Wire Viewer settings in Debug perpective

当我为时间戳和一些跟踪事件启用预分频器时，我注意到一件事，跟踪输出不会显示很多跟踪日志。

【参考方案2】：

其他人发现这个 - Nucleo 开发板的 Nucleo-32 系列莫名其妙地没有将 SWO 引脚路由到 MCU。 SWO 引脚对于所有 SWV 功能都是必需的，因此它不会按设计工作。更高引脚数的 Nucleo 板似乎已布线。

自己看：

https://www.st.com/resource/en/user_manual/dm00231744-stm32-nucleo32-boards-mb1180-stmicroelectronics.pdf (Nucleo-32)

https://www.st.com/resource/en/user_manual/dm00105823-stm32-nucleo-64-boards-mb1136-stmicroelectronics.pdf (Nucleo-64)

【讨论】：

@GuillaumePetitjean 您是否建议在下面的答案中不连接 SWO 引脚的情况下使 ITM 工作？根据我对 ITM/SWV 的理解，这是不可能的。或者您是在不同的 Nucleo 平台而不是 Nucleo-32 上执行此操作？

我从未使用过 Nucleo-32 板，只使用过 Nucleo-144 板。

【参考方案3】：

小型 Nucleo-32 插针板一般不支持 SWO/SWV，但有一个例外：Nucleo-STM32G431KB。截至 2021 年 9 月，这可能是唯一一款小型 Nucleo-32 引脚，非常强大的板，支持 ST-LINK V3 和 SWO。见MB1430 schematic。 尽管我的回答与有关 Nucleo-L4A6ZG（144 针大因子）的原始问题松散相关，但它可能有助于找到此线程的人。

【参考方案4】：

顺便提一下，ITM printf 在 Keil IDE 上完美运行。没有什么特别的设置，只需实现我第一篇文章中显示的ITM_SendChar 函数并打开调试 printf 窗口。