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作者：prife感谢：hexlog@gmail.com———————————————————————————————–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#include <stdio.h>int main(){//硬件初始化//….printf("hello, world");for(;;);}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 V8IDE：MDK4.502.1 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 <stdio.h>#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 TRCENA0x01000000struct __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) {// <h> Debug MCU Configuration// <o1.0> DBG_SLEEP<i> Debug Sleep Mode// <o1.1> DBG_STOP<i> Debug Stop Mode// <o1.2> DBG_STANDBY <i> Debug Standby Mode// <o1.5> TRACE_IOEN <i> Trace I/O Enable // <o1.6..7> TRACE_MODE <i> Trace Mode//<0=> Asynchronous//<1=> Synchronous: TRACEDATA Size 1//<2=> Synchronous: TRACEDATA Size 2//<3=> Synchronous: TRACEDATA Size 4// <o1.8> DBG_IWDG_STOP <i> Independant Watchdog Stopped when Core is halted// <o1.9> DBG_WWDG_STOP <i> Window Watchdog Stopped when Core is halted// <o1.10> DBG_TIM1_STOP <i> Timer 1 Stopped when Core is halted// <o1.11> DBG_TIM2_STOP <i> Timer 2 Stopped when Core is halted// <o1.12> DBG_TIM3_STOP <i> Timer 3 Stopped when Core is halted// <o1.13> DBG_TIM4_STOP <i> Timer 4 Stopped when Core is halted// <o1.14> DBG_CAN_STOP <i> CAN Stopped when Core is halted// </h>_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_SLEEPBIT1 DBG_STOPBIT2 DBG_STANDBYBIT5 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
人生伟业的建立，不在能知，乃在能行。
