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版本：1.0.0

Debugger

PowerWriter 内置 Cortex-M Debugger 功能，支持主流的通用MCU，并保持不断的升级和维护，本节介绍调试器的具体使用方法。

准备工作​

Power Writer ARM Debugger 基于 DAP 调试接口开发，支持Power Writer 适配的全品牌的芯片，集成 ITM Trace，最大时钟速度10Mhz，请留意以下信息：

  • Power Writer 集成的Debugger 为免驱 (HID设备)，但是在部分系统上，可能存在偶尔驱动异常的问题，在设备管理器中检查Power Writer 驱动是否正常，如驱动出现异常，请参考 驱动常见问题，进行排查。
  • Power Writer 在Debugger 模式下，可以不断开PowerWriter 的连接，PowerWriter 会自动在Debugger 形态或者是Writer 形态下进行切换，在Debugger 模式下，PowerWriter 中额外提供的串口助手，此时可以当做日志打印，命令输入端口，或者使用Trace 功能，在MDK 中虚拟串口1中输入输出命令，关于这部分的功能请参考MDK 的官方文档：CMSIS-DAP Debugger User's Guide: About CMSIS-DAP (keil.com)。

PowerWriter Debugger For MDK​

本节描述PowerWriter Debugger 在MDK 的应用方法。

PowerWriter Debugger For MDK 调试​

连接好目标板之后，在调试器选择页面选择 CMSIS-DAP Debugger作为调试器，如下图所示：

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接下来点击设置页按钮，进入Debugger 的设置页，如图所示，从左侧列表选择已经连接好的CMSIS-DAP ，选择Port 为 SW 模式，选择 CLOCK，最高可以选10M，其余保留默认。

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最后一步，需要添加 Debugger 所需的Flash Algorithm,点击Flash Download 标签页进入到下载配置页面，点击ADD 按钮从列表中选择对应芯片的Flash Algorithm，如图所示：

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当添加好Flash Algorithm 之后，点击确定关闭窗口，回到MDK 主页面，点击工具栏的image-20220223110906068按钮或者键盘的 CTRL + F5 即可进入Debug模式，如图所示，进入调试功能后，Power Writer 的Debug 功能和 STLINK 、NULINK、GDLINK、J-LINK 功能一致。

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注意

  • 如调试器设置页面无法看到目标芯片ID，或者是提示错误，请参考 调试器常见问题 进行问题排查，确保目标芯片能正常被检测。

  • 其他IDE的应用方式和MDK 基本一致，比如CUBEIDE,IAR等IDE 工具。

  • 如果在Flash Algorithm找不到指定芯片的Algorithm 项，需要安装芯片对应的 DFP 包，下载方式包括：

  • 部分旧芯片型号 DFP 包可能已经停止更新和维护，可以从 MDK v4 Legacy Support (keil.com)处下载安装。

PowerWriter Debugger For MDK Trace​

Power Writer 集成的Debugger 除了调试器之外，也集成了ITM Trace 功能，此功能可以代替串口等工具，跟MDK 配合使用将超过串口的实用性，在Power Writer的教学视频有完整的介绍如何使用Power Writer Debugger ITM Trace 功能，本节只介绍概要性的功能，支持ITM Trace 功能的芯片内核如表 4.1.1.3 所示：

内核版本是否支持ITM
cm3、cm33支持ITM Trace
cm35+
cm4
cm55
cm7
armv8mml
armv81mml
sc300
Cm0不支持ITM Trace
Cm0+
Cm1
Cm23
Armv7
Armv8
Armv8mbl
Sc000
...其他内核请自行查阅官方文档手册

查询当前芯片是否支持ITM：可以通过当前用户手册进行查询，如下图所示：

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ITM 的开启方法：在调试器设置页Trace 设置页面，进行开启， 设置好相关参数，如下图所示：

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Trace 功能设置页面：

  • Core Clock：填写芯片的实际时钟。
  • Trace Enable：开启Trace 功能。
  • Use Core Clock：使用内核时钟。
  • Clock Prescaler预分频：推介设置为和内核时钟一致，过高的速度，可能会导致缓冲区溢出(PowerWriter内置Cache为4K）。
  • 端口部分：按照实际开启：具体查阅芯片手册。
  • Trace Events：可按照实际的需求，开启时事件追踪。

Trace 功能支持输入输出，需要在项目中，代理fputc 和fgetc 接口，最基本的标准输入输出重载代码，如下所示：

int fputc(int ch,FILE *f){
    return ITM_SendChar(ch);
}

volatile int32_t ITM_RxBuffer = ITM_RXBUFFER_EMPTY;

int fgetc(FILE * f){
    while(ITM_CheckChar()!=1) __NOP();
    return (ITM_ReceiveChar());
}

int ferror(FILE *f){
    return EOF;
}

void _ttywrch(int c){
    return fputc(c,&__stdout);
}

int __backspace(){
    return 0;
}

void _sys_exit(int code){
    label:
    goto label;
}

添加终端托管代码之后，即可正常执行打印日志，和输入信息，如下所示：

while(1){
    printf("PowerWriter Trace (please input number)：");
    scanf("%d",&input);
    printf("\r\nYou input number is: %d",input);
}

MDK Trace 菜单入口如图所示：

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MDK Trace 演示效果如图所示,可代替串口使用：

image-20220223111007941

Trace 功能除了能作为输入输出使用之后，还可以使用MDK 自带的虚拟示波器，事件追踪等功能，具体请查阅视频教程，以及相关demo 资料，以下列举出Trace 功能比较常见的高级应用：

Power Writer Trace 逻辑分析仪：

image-20220223111017606

Power Writer Trace 系统分析：

image-20220223111026061

Power Writer Trace 系统Trace 记录：

image-20220223111033768

Power Writer Trace 系统Trace 模块追踪：

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注意
  • ITM (SWO )，需要芯片有ITM 模块，比较常见的CM3，具体请看Trance 功能中的列举。
  • IAR For ARM 中的Trance 功能为ETM，PowerWriter 接口引脚不够暂未支持，请关注后续产品。
  • ITM 暂时只支持MDK使用。
  • LINK 类型的产品没有ITM Trace 功能，请使用串口代替。
提示

参考视频：MDK中怎样使用Powerwriter的SWO（ITM Trace)

MDK中怎样使用ITM的其他高级功能

PowerWriter Debugger For IAR​

Power Writer 集成的Debugger 除了在MDK 中使用之外，也可以在IAR中使用，首先在Debugger 页面选择CMSIS-DAP 调试器，如下图所示：

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然后在CMSIS DAP 中的Interface 接口选择 SWD 接口，如图所示：

image-20220223111104280

设置完成后，执行启动调试操作后即可进入调试页面，如下图所示：

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注意
  • PowerWriter For IAR 调试时，没有Trace 功能，IAR中的Trace 功能使用的是ETM，如有必要请使用PowerWriter串口代替。
  • PowerWriter 中Debugger和 串口可以同时使用，两者为异步。
  • PowerWriter 提供的调试协议为SWJ协议，原因在于PowerWriter 需要兼顾Debugger,Writer,以及生产控制，串口功能。

PowerWriter Debugger For Other​

Power Writer 的调试器兼容DAPLINK，其他DAPLINK 调试器方法，同样可以在PowerWriter 上使用，如配合OpenOCD + GDB 使用，由于此类配置方法比较灵活，请自行查阅相关资料来配置对应的调试环境，Openocd 官方站点：

Open On-Chip Debugger (openocd.org)

提示

参考视频：MDK中怎样使用Powerwriter集成的Debugger

在IAR中使用Powerwriter的Debugger

如何在其他IDE中使用Powerwriter的Debugger

提示

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