实战经验 | STM32N6平台STM32CubeIDE下printfIO重定向到SWV-ITM
本帖最后由 STM新闻官 于 2025-7-24 15:10 编辑引言
STM32N6是ST第一款带NPU的基于Cortex-M55内核的MCU，在STM32N6开发过程中，有些开发者希望通过打印信息的方式进行软件调试。为了尽量减少IO占用，客户在使用STM32CubeIDE时希望使用SWV/ITM进行printf内容输出。客户尝试了STM32CubeIDE用户手册中printf重定向的方法，但没有成功。
本文将介绍失败原因及如何实现printf IO重定向到SWV/ITM。
02Printf IO重定向SWV/ITM
Printf重定向一般有三种，使用UART/USART，使用SWV/ITM或者使用SEGGER的RTT功能。我们这里讨论的是STM32CubeIDE下使用SWV/ITM，首先必须将syscalls.c包含在工程里。printf()会调用_write()函数，该函数在syscalls.c中有实现。__io_putchar()会由_write()调用，至于如何修改依赖于硬件与库，手册UM2609中有详细描述，这里就不再赘述。对于STM32N6，使用STM32CubeIDE，具体实现请见下面的逐步描述。
2.1. __io_putchar修改
将printf()重定向SWV/ITM，我们这里需要修改__io_putchar，代码如下。int __io_putchar(int ch)
{
ITM_SendChar(ch);
return(ch);
}
2.2. 使能Trace Clock和Debug Clock
使能Trace Clock和Debug Clock需要通过设置DBGMCU寄存器实现，代码如下：
DBGMCU->CR |=0x00300000;
ITM->TER |= 0x1
ITM->TCR |= 0x00001;
2.3. SWO GPIO设置
以STM32N6-DK板为例，使用芯片型号为STM32N657X0H3（VFBGA264），查询数据手册DB4396，表15.STM32N657xx pin description中有详细描述，PB5管脚可以复用为TRACESWO（AF0_TRACE）。
另外需要特别注意，GPIO B挂在总线AHB4，RCC模块中AHB4ENR负责AHB4 Run或Sleep模式的设置，需要对该寄存器进行设置以使能GPIO B。
参考代码如下：
//SWO is used PB5 pin on STM32N6.
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
gpio_init.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
gpio_init.Pull = GPIO_PULLUP;
gpio_init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
gpio_init.Pin = GPIO_PIN_5;
gpio_init.Alternate = GPIO_AF0_TRACE;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);
上述3个步骤需要修改代码，代码综合起来的示例如下（main.c）：
// ################ main.c ####################
int __io_putchar(int ch)
{
ITM_SendChar(ch);
return(ch);
}
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
GPIO_InitTypeDef gpio_init;
/* USER CODE END 1 */
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
DBGMCU->CR |=0x00300000;
ITM->TER |= 0x1;
ITM->TCR |= 0x00001;
//SWO is used PB5 pin on STM32N6.
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
gpio_init.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
gpio_init.Pull = GPIO_PULLUP;
gpio_init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
gpio_init.Pin = GPIO_PIN_5;
gpio_init.Alternate = GPIO_AF0_TRACE;
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
… …
/* Infinite loop */
while (1)
{
… …
}
2.4. SWV Core Clock setting
STM32CubeIDE中SWV core clock需要设置为SYSA/8，如下图1所示，例子中SYSA为400MHz，TPIU为50MHz，则SWV Core Clock需要设置成TPIU 50MHz，如下图2；
▲ 图1. STM32N6 TPIU Clock设置
▲ 图2. STM32N6 STM32CubeIDE Debugger SWV Core Clock设置
2.5. SWV ITM data console设置
如下图3“SWV Port设置与Data Console使用”所示，debug模式下，打开SWV ITM Data Console窗口，打开设置窗口，设置ITM Stimulus Ports，勾选Port 0，确定即可开启Printf数据的输出。详细的介绍请参考手册UM2609，3.2 Debug with Serial Wire Viewer tracing（SWV）一节。
▲ 图3. SWV Port设置与Data Console使用至此，设置已经完成，Data Console中已经可以有正常的printf数据输出了。
03小结
本文介绍了STM32N6使用STM32CubeIDE SWV/ITM输出debug信息，实现printf IO重定向到SWV/SWO的具体过程，供有需要的客户参考。
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