使用RealView MDK进行SW调试和实时跟踪

使用RealView MDK进行SW调试和实时跟踪

STM32有两个调试端口，即JTAG和SW。Keil 的ULINK2 USB-JATG接口适配器支持这两种调试接口。

本文描述了如何配置和使用SW接口来获取各种调试信息。

一、目标调试阶段的配置

1.        调试器的选择

选择μVision->Debug ->Options for Target –>Debug，并选择ULINK Cortex Debugger调试器。

 

2.        调试目标初始化文件

按照路径\Keil\ARM\Startup\ST，将文件STM32DBG.ini拷贝到工程文件夹中。选择μVision->Debug -> Options for Target –>Debug，同时在Initialization File选项中选择该文件。

 

3.        Cortex-M 目标设备调试驱动配置

选择Options for Target – Debug – Settings，设置SWJ，端口选择SW。

 

4.    Trace功能的配置

Trace功能包括：Core Clock, Trace Port 以及定义TraceEvents 等。

 

二、实时跟踪

1.    μVision的状态栏信息

在μVision的状态栏中显示了实时跟踪的状态信息。

 

2.        实时跟踪窗口

调试时选择Peripherals – Trace。

1）  Trace Records窗口

该窗口显示了所有被捕获的跟踪记录，每一个跟踪记录都包含了详细的信息。可以选择Peripherals - Trace – Records来查看。

2）  Exception Trace 窗口

该窗口显示了异常和中断的统计信息，这些信息是基于Trace Records中所捕获的跟踪记录的。可以选择Peripherals - Trace - Exceptions来查看。

3）  Event Counters窗口

这个窗口显示了特殊事件计数器的值，计数值是基于Trace Records中所捕获的跟踪记录的。

 

3.    ITM Viewer窗口

可以通过ITM的激励端口0在ITM Viewer窗口上输出ASCII 或 Hex格式的数据，目前只有ITM 端口0可以在ITM Viewer窗口显示。要使用ITM Viewer窗口来显示调试跟踪的输出信息，需要进行以下的操作。

l   在源代码中添加ITM激励端口寄存器的定义。

#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

l   在源代码中添加fputc函数，它向ITM的激励端口0寄存器写数据。如果有了fputc函数，则可以用printf函数做为调试输出。ITM的激励端口0与ITM Viewer窗口固定连接。

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);

}

l   在源代码中添加printf函数来显示调试跟踪信息。

printf("Serial Wire Output Debug Trace message");  

l   在Cortex-M Target Driver Setup窗口中使能ITM激励端口0

l   在目标调试期，打开ITM Viewer窗口

选择μVision-> View -> Serial Window -> ITM Viewer

完成这些步骤以后，可以在目标调试期通过ITM Viewer窗口查看到调试跟踪信息，例如显示AD转换的结果。

ITM Viewer的功能类似串口打印调试信息，使用ITM更简单，而且不需要串口以及相关驱动程序。

4.    Logic Analyzer 窗口

在调试的时候，可以通过逻辑分析器观测至多4个变量值的变化。执行以下步骤来使用逻辑分析器。

l   在Cortex-M Target Driver Setup窗口使能Timestamps并选择合适的Prescaler值。

要想在逻辑分析器的窗口中观测到精确的时间值，必须使能Timestamps。

l   添加准备观测的变量到逻辑分析器中

l   在调试过程中观测变量值的变化

5.    RTX  Kernel Event Viewer 窗口

当运行RTX系统时，RTX Kernel Event Viewer 窗口中显示了任务的切换过程，任务切换信息通过专门的ITM激励端口31来传输。

执行以下步骤来使能RTX Kernel Event Viewer。

l   在Cortex-M Target Driver Setup窗口使能ITM 激励端口31

l   选择Trace Enable，设置正确的Core Clock。

l   核查Timestamps为enabled.

l   在目标调试过程中打开RTX Kernel窗口

选择Peripherals －> RTX Kernel

l   在RTX内核窗口选择Event Viewer标签       

在窗口中更新了每个任务转换过程。选择in或者out按钮放大或缩小窗口。点击all按钮可以显示所有事件记录。