用SWD調試接口測量代碼運行時間
關於時間測量的種種問題
在嵌入式中，我們經常需要測量某段代碼的執行時間或測量事件觸發的時間，常規的思路是：
1：在測量起始點，反轉電平
2：在測量結束點，再次反轉電平
然后通過示波器或者邏輯分析儀來測量反轉間隔，也就是代碼時間
這種方法，在測量兩個或多個時間信號同步的時候，非常有用，實際上，這也是唯一的方法。
但是如果在測量中，其它代碼也會控制這個管腳電平或者周期性動作，這時便需要在<動作1>之前
增加前導碼，從而便於在繁雜的波形中，一眼識別出需要特定的波形
同時，如果測量的時間值非常小，那么用示波器即便可以識別，但不容易捕獲
SWD解決方案
在ARM Cortex-M 芯片中，用SWD調試接口取代了傳統的JTAG調試接口，從而占用MCU更少的管腳，同時提高了調試性能。
SWD由四根線組成，SWO，SWDIO，SWCLK，GND；SWDIO和SWCLK組成了基本的串行調試接口，SWO則提供一個信息輸出通道，
可以輸出很多信息，比如指令的執行時間或者ISR觸發事件，所以我們可以通過SWD接口配合IDE來獲取代碼執行時間，從而在某種程度上取代示波器
IAR中使用SWD測量時間
注：下文假設讀者已經熟悉IAR的使用方法，如果您不熟悉，請參考網上對應的入門教程
1：配置SWD時鍾
這里，我們需要在調試器選項中
1：選擇SWD調試接口
2：將時鍾頻率設置成MCU的時鍾頻率，同時將SWO時鍾選擇成自動識別模式
配置完成后，進入debug模式，選擇J-Link—>SWD Configuration配置頁，重點關注SWO時鍾的實際值，如下所示
如果顯示不對，則說明SWO配置不對
2：設置時標變量
在示波器方案中，我們需要用某個管腳來測量實際，SWD也類似，只不過將物理管腳替換成某個變量而已。
這里，我們設置TimeLine變量作為時標變量
volatile uint32_t TimeLine = 0;
volatile是為了防止TimeLine被編譯器優化，從而造成測量值不准確。
3：設置Data Log
Data Log是IAR的一種調試斷點，類似數據斷點，IAR會實時記錄對應的變化，因此被稱為Log。
在調試模式下，在TimeLine變量上右擊，選擇”Set Data Log Breakpoint for ‘TimeLine’”選項
設置后，不會像常規的斷點那樣用紅色來標注，在IAR底下，我們需要進入Jlink的BreakPoint Usage來查看，如下圖所示
這里，我們可以清楚的看到TimeLine已經被設置成讀寫斷點
4：使能Data Log和Data Log Summary
在Jlink菜單下，進入Data Log和Data Log Summary窗口，然后右鍵選擇Enable
至此，我們設置完畢，可以將TimeLine放置在測量的起始，結束位置
5：開始時間測量
我們的測試代碼如下
while(1) { TimeLine = 0; index++; TimeLine = 1; index++; }
按上述完成配置后，點擊Run全速運行幾秒鍾，然后暫停，可以在Data Log和Data Log Summary窗口看到對應的信息
咦，為什么全是Overflow？？？哪里錯了
還記得我們剛開始設置SWO的時鍾速度嗎？當時間測量點的間隔過小，且發送速率過快時，會超出SWO的傳輸能力，從而造成overflow問題
為了驗證確實是這個原因，我們將在代碼中插入一些軟件延時，如下所示
void delay(volatile uint32_t tick) { while(tick--); } .... while(1) { TimeLine = 0; index++; delay(0xFFFF); TimeLine = 1; index++; delay(0xFFFF); }
重編譯，進入調試模式，全是運行，暫停，ok，這次可以看到一切正常了
/******************** Data log 窗口 ************************/ Time Approx PC Description Type Value Address 17040.43 us X 0x8000a6c TimeLine W 0 @ 0x20000390+? 25232.68 us X 0x8000a7c TimeLine W 1 @ 0x20000390+? 33424.99 us X 0x8000a6c TimeLine W 0 @ 0x20000390+? 41617.24 us X 0x8000a7c TimeLine W 1 @ 0x20000390+? 49809.54 us X 0x8000a6c TimeLine W 0 @ 0x20000390+? 58001.79 us X 0x8000a7c TimeLine W 1 @ 0x20000390+? 66194.10 us X 0x8000a6c TimeLine W 0 @ 0x20000390+? 74386.35 us X 0x8000a7c TimeLine W 1 @ 0x20000390+? 82578.65 us X 0x8000a6c TimeLine W 0 @ 0x20000390+? 90770.90 us X 0x8000a7c TimeLine W 1 @ 0x20000390+? 98963.21 us X 0x8000a6c TimeLine W 0 @ 0x20000390+? /********************* Data Log Summary 窗口 *****************/ TimeLine Total Accesses: 335 Read Accesses: 0 Write Accesses: 335 Approximative time count: 335 Overflow count: 0
另外，我們也可以打開J-link菜單下的TimeLine選項（不要和我們的TimeLine變量搞混了）
效果圖如下所示
6：注意事項
當SWO數據量過大的時候，容易出現過沖的情況，解決方案是在調試模式下，單步進行，從而避免發送大數據
全文完，希望本文對您有幫助^_^