STM32CubeIDE和ITM SWV实现printf调试信息的打印

STM32CubeIDE + ITM SWV实现printf调试信息的打印

STM32开发时，使用printf函数来打印信息是一种方便的调试方法。不需要像使用断点来中断程序运行即可方便地查看想要的信息。一般，可以通过串口输出调试信息，或将printf重定向到串口输出上，但是这样就占用了串口的硬件资源，而且接线上比较麻烦。而ITM就是一种特别方便用于调试诊断的工具，不需要占用额外的硬件资源即可方便地实现跟踪监控。

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什么是ITM

ITM是cortex中的一种硬件设计，Cortex M3、M4、M7系列内核的芯片都支持该接口（M0系列内核不支持）。ITM仅支持SWD调试接口，不支持JTAG接口。相较于传统SWD接口的SWCLK和SWDIO两根数据线，使用ITM功能时还需要增加一根额外的线连接到SWO接口。

硬件连接

1. 使用ITM调试功能时，使用的线比SWD接口多一条SWO线，某宝上的非官方版本的ST-link V2调试器大多不支持SWO接口。我最后选购了J-OB V2和ST-link V2.1这两款调试工具。 以下以ST-link V2工具进行说明。
   
   
2. 连接到STM32f103芯片开发板

• 正常连接SWD接口；
• 将调试器端的SWO pin针脚连接到开发板的PB3口上，因为查看datasheet可知，PB3接口可复用为SWO输出功能；
  
  

软件配置

1. 使用STM32CubeIDE新建STM32工程，选择对应的芯片型号；
   
2. 配置HSE时钟。将调试模式设置为Trace Asynchronous Sw模式；
   
3. 根据需要配置时钟树。这里将系统时钟配置为36MHz；
   
4. 保存配置，生产代码；
5. 在main.c文件中添加_write函数来重定向printf，并添加stdio.h头文件.接下来就可以使用printf函数来打印信息了;

#include <stdio.h>

int _write(int file, char *ptr, int len)
{
	int DataIdx;

	for (DataIdx = 0; DataIdx < len; DataIdx++)
	{
		ITM_SendChar(*ptr++);       // 把printf函数重定向到ITM_SendChar
	}
	return len;
}

6. 在main函数中使用printf，测试一下效果；

int main(void)
{
 
    uint32_t count = 0;
  
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
 
    while (1)
    {
	    printf("Hello world! ");
	    printf("I'm in Cycle %ld\n", count);
	    count++;
	    HAL_Delay(500);								// delay for 500 ms
    }

}

7. 项目Debug设置，打开SWV。SWV时钟需与之前时钟树配置中的FClk一致；
   
8. 点击“Debug”，开始调试；
9. 开始调试后， 打开下图这两个窗口；
   
10. 设置SWV， 打开0号端口
    
11. 运行程序，可以看到SWV监视窗口正常地输出打印信息和数据跟踪信息。