STM32CubeIDE使用笔记（03）：使用ST-LINK调试程序

目的

ST-LINK是ST意法半导体为评估、开发STM8系列和STM32系列MCU而设计的集在线仿真与下载为一体的开发工具。STM32CubeIDE支持使用ST-LINK进行 SWD 和 SWV 仿真。本文就对相关功能与使用做个说明。

ST-LINK设备

说明

ST-LINK设备可以买ST官方的 ST-LINK V2 或者 ST-LINK V3 ：

也可以买TB上那种十几块的U盘大小的仿的 ST-LINK V2 产品：

两者使用是各有优缺点的：

• ST官方的接口齐全，可以支持SW和SWV方式调试（还有JTAG，没前面两个好用），但是官方的ST-LINK不支持向STM32开发板供电，也就是你还得单独给开发板供电；
• TB上那种便宜的对STM32来说几乎都是只支持SW方式调试的，不支持SWV方式（SWV方式开发者可以向IDE输出调试信息，调试起来更加方便），但是这类模块几乎都可以直接为STM32开发板供电；

引脚连接

本文使用ST-LINK调试主要用到下面几个引脚：

• SWCLK ：通常连接STM32-PA14引脚，也被标记为JTCK；
• SWDIO ：通常连接STM32-PA13引脚，也被标记为JTMS；
• SWO ：通常连接STM32-PB3引脚，也被标记为JTDO；
• GND ：共地；
• T_VCC ：官方ST-LINK特有，需要将MCU的电源连接至该引脚，例如MCU 3.3V供电，则需要将该3.3V电源连接至 T_VCC ；

SWD调试时需要连接： SWCLK 、 SWDIO 、 GND 、 T_VCC（如果有） ；
SWV调试时需要连接： SWCLK 、 SWDIO 、 SWO 、 GND 、 T_VCC（如果有） ；

如果MCU相应IO口被占用将无法启动调试（STM32CubeMX配置时记得开启SYS->Debug）:

更新ST-LINK固件

可以在STM32CubeIDE菜单栏 Help > ST-LINK更新 中更新ST-LINK固件。

SWD

根据上面进行接线，点击Debug就可以进入调试了，初次调试需要进行设置：

Debug相关界面功能说明如下：

SWV

如果在 Debug Configurations > 调试器 中使能SWV就可以开启SWV调试了，默认情况下启动调试后并不会开启SWV功能具体的窗口，需要在 Window > Show View 中开启相应窗口。在各个SWV窗口中均可以启动/暂停/配置SWV：

功能上来说SWV其实就是SWD的扩展，最基本的操作和SWD是一样的，这里主要稍微介绍下扩展的那部分：

向控制台输出信息

在上位机软件调试的时候经常会向控制台输出信息以供调试，现在STM32调试也可以了。
通过向 ITM->PORT[port]寄存器写入数据就可以向SWV Console输出信息，根据此编写下面函数：

// 向SWV Console输出信息
// port：0~31
void swvPrint(int port, char *ptr, int len)
{
    int i = 0;
    for (i = 0; i < len; i++)
    {
        while (ITM->PORT[port].u32 == 0)
        {
        }
        ITM->PORT[port].u8 = *(ptr + i);
    }
}

然后就可以在代码中使用该函数向控制台输出信息了：

变量追踪

SWV可以追踪变量并将变量变化绘制成图形：

函数耗时占比统计

异常与中断追踪

SWV追踪日志

总结

使用ST-LINK调试程序相关说明主要就是以上这些了，更多内容可以参考 Atollic TrueSTUDIO官方相关内容：
White paper： 《System analysis and real-time tracing
with Serial Wire Viewer (SWV)》
Blog：《How to use the most powerful debug techniques on ARM Cortex-M devices [SWV]》