本帖最后由 xld0932 于 2024-11-12 09:08 编辑
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1、前言
“灵动·星”系列MM32高性能MCU产品，基于安谋科技（Arm China）Star-MC1内核（兼容 Cortex-M33），Armv8架构性能上比传统的Cortex-M3/M4提升了近 20%，其 4.02的Coremark跑分在Arm架构的MCU领域里名列前茅；最高工作频率可达300MHz，内置单精度浮点运算单元（FPU），支持DSP扩展，同时支持先进的L1 I-Cache & D-Cache，以及ITCM&DTCM，提供强劲的内核动力，在市场上同类型内核MCU产品中首屈一指。目前包含4个子系列： MM32F3，灵动·天枢MM32F5，灵动·玉衡MM32G5，灵动·天玑MM32H5，为用户提供灵活、丰富的选择。
2、J-Link接口
对于20PIN的标准接口，其定义多种兼容的工作模式，具备JTAG、SWD、VCOM、SPI、QSPI、SWO等等功能，具体的内容可以参考如下链接进行研读：https://wiki.segger.com/20-pin_J-Link_Connector
3、MM32H5480系列
MM32H5480微控制器搭载了由安谋科技授权的ARM®v8-M架构“星辰” STAR-MC1（兼容 Cortex®-M33）处理器，最高工作频率可达300MHz，性能可达4.02 CoreMark®/MHz，内置数字信号处理器（DSP）、浮点运算单元（ FPU）和三角函数运算加速单元（CORDIC）辅助算法加速。本产品系列内置了多达2MB Flash，多达256KB SRAM，其中64KB支持ECC，多达4KB备份RAM，并集成了丰富的I/O端口和外设模块，包括3个3MSPS 12位的ADC，2个12位的DAC，4个模拟比较器，1个高精度可编程电压参考（SCVREF），3个16位高级定时器， 4个16位和2个32位通用定时器， 4个16位基础定时器，1个低功耗定时器，1个实时时钟（RTC），1个 QSPI和1个FMC接口用于存储扩展，还包含通信接口如2个I2C，3个SPI或I2S，7个USART， 1个低功耗UART，1个10/100M以太网控制器，1个集成了内部PHY的USB 2.0全速Device/Host控制器，1个集成了内部全速PHY和ULPI接口的USB 2.0 高速Device/Host控制器，1个SDIO接口和3个支持CAN-FD模式的FlexCAN接口。
MM32H5480微控制器还提供了一系列的安全配置，包括 AES-128、SHA-256、真随机数发生器（TRNG）、Flash访问保护功能和基于AES-128的Flash在线解密（OTFDEC）功能。MM32H5480的调试模式支持串行调试接口（SWD）、JTAG接口、TRACE接口。
4、MM32H5480通过UART与J-Link的VCOM功能实现日志打印
首先可以参考之前分享的《带你掌握通过J-Link下载SPI FLASH的4种方式》：https://bbs.21ic.com/icview-3366504-1-1.html?fromuser=xld0932将J-Link开始VCOM功能，需要注意的是在使用VCOM功能时，J-Link需要工作在SWD模式下，且VTref是需要有参考电压的；
在硬件连接上，我们需要将MM32H5480芯片UART的RX\TX引脚连接到J-Link的J-Link Tx和J-Link Rx引脚上，如下图所示：
最后通过代码实现UART串口初始化及配置，如下所示：
void PLATFORM_InitConsole(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
USART_StructInit(&USART_InitStruct);
USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200;
USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);
RCC_AHBENRPeriphClockCmd(RCC_AHBENRPeriph_GPIOB, ENABLE);
GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_7);
GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct);
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_High;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
USART_SendData(USART1, (uint8_t)ch);
while (RESET == USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC))
{
}
return (ch);
}
测试效果：我们通过串口工具来查看VCOM的输出打印日志信息：
5、MM32H5480通过SWD与J-Link的RTT功能实现日志打印
SWD接口除了能够实现对MCU的调试、下载功能之外，还可以借助SEGGER的RTT组件实现日志信息的打印功能，它的优点是不需要再MCU的UART引脚，利用下载引脚的复用功能实现模拟UART的功能，很大程度上节省了MCU的资源，又不影响其它的功能。
具体配置代码如下所示：
#include "SEGGER_RTT.h"
void PLATFORM_InitConsole(void)
{
SEGGER_RTT_ConfigUpBuffer(0, "RTTUP", NULL, 0, SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP);
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
SEGGER_RTT_PutCharSkip(0, (char)ch);
return (ch);
}
测试效果：我们通过SEGGER RTT Viewer这个软件来查看SWD的输出打印日志信息：
在上述建立连接时，RTT Control Block选择的是Search Range，其后填入了对应的RAM起始位置和RAM空间大小，这是一种方式；还有另外一个方式如下所示：
就是在程序编译完成后，通过MAP文件找到SEGGER_RTT所在的RAM具体地址，然后在RTT Control Block中选择Address，并填写具体的RAM地址也可以，但为什么不选择Auto Detection选项呢，我也没太搞清，大概可能也许是没有自动检测到吧
6、MM32H5480通过TRACE与J-Link的SWO功能实现日志打印
通过MM32H5480的TRACE接口与J-Link的SWO实现日志打印输出与通过MM32H5480的UART接口与J-Link的VCOM实现日志打印输出的功能相似，在硬件资源上都需要占用MCU的引脚资源，但VCOM占用的是UART的两个引脚，而SWO仅占用一个SWO引脚，在软件上VCOM配置的UART，而SWO配置的是TRACE功能使能，以KEIL工程为例，具体如下：
工程配置：
首先我们通过上述图片的过程，进入如下的配置界面：
在Trace Settings界面中我们需要设置如下几个参数：
Core Clock时钟频率，这个需要与我们芯片配置的TPIU时钟，即TRACECLK时钟频率保持一致
Trace Port，这个需要选择Serial Wire Output - UART/NRZ
SWO Settings->Prescaler Core Clk这个是基于Core Clock来配置SWO的分频系数，最大的SWO取决于MCU和J-Link的能力；对于MM32H5480系列MCU来说，这边可以最大可以配置到7.5MHz，如果Prescaler这个值太小/SWO的频率太大，不支持的话，会有相应的提示窗口，如下所示，这时就需要我们修改这个分频值到一个合理的范围内：
软件配置：
volatile int32_t ITM_RxBuffer = ITM_RXBUFFER_EMPTY;
void PLATFORM_InitConsole(void)
{
DBG->CR &= ~(DBG_CR_TRACE_MODE_Msk | DBG_CR_TRACE_IOEN_Msk);
DBG->CR |= DBG_CR_TRACE_IOEN;
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
ITM_SendChar(ch);
return (ch);
}
7、附件工程
测试工程：
Project.zip
(1.07 MB)
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三种不同方式实现J-Link下的日志打印功能，开发者可根据需求自行选择，大大提升灵活性。