前言
串口調試是單片機開發過程必不可少的一個功能，一般是使用一個UART-TTL的串口模塊來實現串口的功能，其實下載調試使用的Jlink仿真器也可以實現串口調試的功能，本篇文章將介紹如何使用Jlink實現虛擬串口功能。
ITM簡介
ITM是ARM Cortex-M系列內核芯片中的一種全新的調試功能，可以方便的通過調試器來實現printf調試功能。來自STM32中文參考手冊的介紹：
ITM ( 指令跟蹤微單元 instrumentation trace macrocell)：ITM是一應用驅動的跟蹤源，它支持printf類的調試手段來跟蹤操作系統(OS)和應用事件，並發布判定的系統信息。ITM以包的形式發布跟蹤信息，它由以下部分組成：
- 軟件跟蹤：軟件可以通過直接寫ITM激發寄存器來發布包信息。
- 硬件跟蹤：ITM會發布由DWT產生的信息包。
- 時間戳：時間戳被發布到相應的包上。ITM包含一個21位的計數器以產生時間戳。Cortex-M3的時鍾或串行線觀測器(Serial Wire Viewer)的位時鍾率給計數器提供時鍾。由ITM發送的信息包輸出到TPIU(Trace Port Interface Unit)，TPIU再添加一些額外的包(參考TPIU)，然后輸出完整的包序列給調試器。用戶在設置或使用ITM之前，必需先使能異常調試和監視控制寄存器(Debug Exception and Monitor Control Register)的TRCEN位。
1.將ITM端口寄存器定義添加到源代碼中
在程序開始處添加以下代碼：
#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
2.重定向printf函數
添加重定向printf函數代碼：
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);
}
以上兩段代碼可以添加在usart.c文件中，如果文件中已經有了重定向printf的代碼，要屏蔽掉，只保留一個重定向。
3.在應用程序中添加調試信息
在程序中添加需要輸出的調試信息：
printf("電子電路開發學習:mcu149, Test: %.1f \r\n" ,test += 0.1);
4.設置ITM端口0以使能調試功能
在進行調試之前要先使能ITM調試功能，具體配置如下圖所示：
5.確認硬件的連接方式。
使用ITM調試機制必須使用SWD模式，而且必須要連接SWO，SWO對應JTAG接口的13腳，即至少需要連接4根線。如下圖所示：
6.打開Debug（printf）窗口
進入Debug調試模式之后，調出Debug(printf)窗口，View - Serial Windows - Debug (printf) Viewer，如下圖所示：
程序運行之后，就會在printf窗口看到串口輸出的信息。
參考資料：
JLink_Windows_V614b軟件下載鏈接：JLink_Windows_V614b.exe
歷史精選文章：
- Jlink使用技巧之合並燒寫文件
- Jlink使用技巧之燒寫SPI Flash存儲芯片
- Jlink使用技巧之虛擬串口功能
- Jlink使用技巧之讀取STM32內部的程序
- Jlink使用技巧之單獨下載HEX文件到單片機
- Jlink使用技巧之J-Scope虛擬示波器功能
- 百度智能手環方案開源(含源碼，原理圖，APP，通信協議等)
- 如何在Keil-MDK開發環境生成Bin格式文件
- elf格式轉換為hex格式文件的兩種方法
- 個人博客添加網易雲音樂Flash插件
- 兩行代碼搞定博客訪問量統計
歡迎大家關注我的個人博客
或微信掃碼關注我的公眾號
