(分享)MM32F013x——J-Scope虚拟示波器功能

2万 · 2021-5-20 15:33

在实际项目中，很多时候，我们需要将传感器、ADC的数值和计算的结果变量以波形的形式显示。通常的解决办法是用串口上位机、USB接口上位机或者MDK的逻辑分析仪等方式输出查看，使用这三种方式都比较繁琐，需要占用额外的系统资源。今天为大家讲解的J-Scope波形软件简单易用，不占用系统额外资源，无需用户写目标板代码，仅需将JLINK插上即可。
针对以上的问题，SEGGER推出了J-Scope波形显示软件。

2万 · 2021-5-20 15:35

J-Scope上位机
J-Scope是SEGGER公司推出的，可以在目标MCU运行时，实时分析数据并图形化显示的软件。它不需要SWO或目标上的任何额外引脚等功能，使用标准的调试接口即可。J-Scope波形显示软件主要有RTT和HSS两种工作方式。
01
HSS模式
HSS模式不需要在用户代码上面添加任何代码即可实现。只需要使用J-Scope加载MDK或者IAR的可执行文件即可（MDK生成的可执行文件为.axf文件，IAR生成的文件为.out文件），而且随时随地都可以连接目标板，不影响目标板的正常功能，不需要额外资源，同时可以设置上升沿，下降沿或者双沿触发。
02
RTT模式
RTT快速上传模式，需要用户在代码上加入RTT的相关组件（相关组件的添加请参考上一章节），并使用J-Link与目标板连接，此模式采用标准的下载接口，用到的下载接口有VCC、GND、SWDIO、SWCLK、RST。

2万 · 2021-5-20 15:36

03
J-Scope在HSS模式下支持的产品型号

2万 · 2021-5-20 15:39

04
JScope在RTT模式下支持的产品型号

2万 · 2021-5-20 15:40

05
不同版本的J-Link速度对比

2万 · 2021-5-20 15:41

HSS模式获取数据
HSS模式比较简单，仅需要将编译器生成的可执行文件加入到J-Scope上位机软件即可。

相对于RTT模式来说此模式随时随地都可以连接目标板，并且不影响目标板的正常功能，并且不需要额外的资源。但是相对于RTT模式也存在着速度慢的缺点，采样的速度基本上在1KHZ左右，仅适合采样变量变化速度低于1KHZ的情况。
01
HSS模式使用方法
将目标板与J-Link连接，下载程序后并重新上电。
打开J-Scope的上位机软件，如下图所示：

2万 · 2021-5-20 15:42

创建工程，选择“Create new project”选项，弹出工程配置对话框。

2万 · 2021-5-20 15:43

J-Link使用的为USB接口，所以在进行配置的时候选择USB接口即可，芯片的具体型号可以根据用户自己的需求来选择，通信接口可以选择JTAG接口或者SWD接口，调试的模式选择HSS模式，并在elf file对话框中加载可执行文件。

2万 · 2021-5-20 15:45

勾选需要显示的变量名。

2万 · 2021-5-20 15:46

然后直接按F5开始运行，针对不同用户的使用情况，J-Scope可能会弹出不同的提示对话框，直接点击OK确认即可。

2万 · 2021-5-20 15:49

J-Scope上位机软件打印出波形。

2万 · 2021-5-20 15:59

RTT模式获取数据
RTT模式获取数据的原理就是利用SWD接口完成数据从MCU到J-Scope上位机软件的数据传输。此模式相对于HSS模式有更高的数据传输速率，最高可以达到2MB/s，并且随时可以连接目标板且不影响目标板的正常功能，并且可以添加时间戳。
01
RTT模式使用方法
1.1 软件配置
在目标工程中加入RTT的代码文件，具体的操作请参考上一讲RTT的移植教程，在主函数中加入RTT的初始化配置。

SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(1,"JScope_u2",buf,2048,SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);

2万 · 2021-5-20 16:03

然后创建一个定时器，利用定时器定时向J-Scope上位机发送数据。

/******************************************************************************
* @brief
* @param
* @retval
* @attention
******************************************************************************/
void TIM2_Configure(void)
{
TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;
NVIC_InitTypeDef       NVIC_InitStructure;

TIM_DeInit(TIM2);

/* Enable TIM2 clock */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);

/* Config TIM2 Every 1ms Generate Interrupt */
TIM_TimeBaseStructInit(&TIM_TimeBaseStructure);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler          = (RCC_GetSysClockFreq() / 1000 - 1);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode    = TIM_CounterMode_Up;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period             = (1000 - 1);
TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision       = TIM_CKD_DIV1;
TIM_TimeBaseStructure.TIM_RepetitionCounter    = 0;
TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure);

/* Clear TIM2 Update Flag */
TIM_CleaRFlag(TIM2, TIM_FLAG_Update);

/* Enable TIM2 Update Interrupt */
TIM_ITConfig(TIM2, TIM_IT_Update, ENABLE);

/* Enable TIM2 */
TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);

/* Enable TIM2 Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

/******************************************************************************
* @brief
* @param
* @retval
* @attention
******************************************************************************/
void TIM2_IRQHandler(void)
{

/* Clear TIM2 Update Interrupt Flag */
TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update);
SEGGER_RTT_Write(1, &g_SineWave128[(i++) % 128], 2);
}
在主函数中初始化TIM2的配置：

TIM2_Configure();

2万 · 2021-5-20 16:04

1.2 J-Scope上位机配置
RTT模式的配置与HSS模式的配置类似，但是在J-Scope Configuration选项卡中的Sampling Source界面选择RTT模式，在RTT模式下不需要加载可执行文件。

2万 · 2021-5-20 16:05

配置完成以后运行可以看到J-Scope上位机打印的波形。

只看该作者 · 2021-5-20 18:33

不错，感谢楼主的分享。

1万 · 2021-5-21 16:27

不需要实体？