N32G45x系列MCU使用JLINK的开发应用记录之RTT篇

mameng

N32G45x系列MCU使用JLINK的开发应用记录之RTT篇 [复制链接]

 

前言

什么是RTT?

RTT(Real Time Transfer)是一种用于嵌入式中与用户进行交互的技术，它结合了SWO和半主机的优点，具有极高的性能。使用RTT可以从MCU非常快速输出调试信息和数据，且不影响MCU实时性。这个功能可以用于很多支持J-Link的设备和MCU，兼容性强。RTT支持两个方向的多个通道，上到主机，下到目标，它可以用于不同的目的，为用户提供尽可能多的自由。默认实现每个方向使用一个通道，用于可打印终端输入和输出。

使用RTT，可以快速地从目标MCU输出信息，或者向应用输入信息，而不会影响目标系统的实时性。RTT支持所有型号J-Link，及Cortex-M和RX、RISC-V支持后台内存访问的目标处理器。当然支持N32所有型号的单片机。

RTT支持双向多通道，默认每个方向实现一个通道，用于输入和输出。使用J-Link Viewer软件，通道可以用于多个虚拟终端，允许打印到多个窗口，只使用一个缓冲区。例如，一个用于标准输出，一个用于错误输出，一个用于调试输出。

SEGGER RTT的性能显著高于用于向主机PC输出数据的任何其他技术，平均一行文本可以在1微秒或更少的时间内输出。基本上只需要一个memcopy()执行的时间。

 

应用场景

Jlink RTT全称为SEGGER’s Real Time Transfer（RTT），一种基于SEGGER公司的基于JLink调试器的交互式用户I/O的技术。故名思义，就是一种基于jlink的和用户进行交互的技术，可以直观的显示调试芯片的信息，以及可以让用户和调试芯片进行互动的技术。使用J-Link RTT Viewer，可用于“虚拟”终端，允许打印到多个窗口（例如，一个用于标准输出，一个对于错误输出，一个用于调试输出）。

 

使用Jlink RTT优点：

3.RTT的通信可以通过不同的应用程序完成，可以使用SDK集成到自定义的应用程序中，可本地连接，可远程连接。

基于以上3个优点，如果你还在调试N32芯片的时比使用USART进行用户交互要高效的多。

 

Jlink RTT说明

调试示意图

 

 

JlinkRTT原理

RTT在MCU的存储器中使用SEGGER RTT控制块结构管理数据读写。控制块对于每个可用的信道都在内存中包含了一个ID，通过J-Link或者环形缓冲结构区（链表）都可以通过ID找到对应的控制块。

可用信道的最大数目可以在编译时配置，并且每个缓冲区都可以在MCU运行时配置和使用。上下缓冲区可以分开处理。每个通道都可以配置为阻塞或非阻塞。

在阻塞模式下，应用程序将等待缓冲区写满，直到可以写入所有内存为止，这将导致应用程序处于阻塞状态，但可以防止数据丢失。

在非阻塞模式下，只会写入适合缓冲区的数据，或完全不写入缓冲区，其余的数据将被丢弃。这样即使没有连接调试器，也可以实时运行。开发人员不必创建特殊的调试版本，并且代码可以保留在发布应用程序中。

RTT的性能

RTT的性能明显高于其他任何用于将数据输出到主机PC的方式。平均一行文本可以在1微秒或更短的时间内输出。基本上相当于做一个memcopy()的时间。

RTT实现代码使用大约500字节的ROM和(n(通道数) * (24字节ID+24字节))的RAM。推荐的大小是1 kByte（上行信道）和16到32字节（下行信道），这取决于输入/输出的负载。

Segger提供了RTT Viewer、RTT Client和RTT Logger3个工具用于RTT的访问，下面列出这几个工具的优缺点。

 

SEGGER RTT的实现代码是用ANSI C编写的，可以通过简单地添加源代码集成到任何嵌入式应用程序中。RTT通过一个简单易用的API来使用，使用RTT可以将输出时间减少到最少，并允许在应用程序执行实时任务时将调试信息打印到主机。实现代码还包括一个简化版本的printf()，它可用于通过RTT编写格式化的字符串。它比大多数标准库printf()实现都要小，并且不需要使用Heap。

SEGGER RTT在编译时是完全可配置的，可以设置通道的数量和默认通道的大小。通过可定义的Lock()和Unlock()例程，使读写操作是线程安全的。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

	优点	缺点
RTT Viewer	1、图形化界面，操作简单；2、支持读、写、文件存档；3、支持多通道；	1、性能不够好，速度达不到官方宣传的数据，数据量大的时候会丢；2、功能上不像xShell这种工具那么强；
RTT Client	1、性能可以，比Viewer好很多；2、当debug停止的时候会自动重连；	1、不像viewer操作那么简单；2、需要进入debug模式才能使用；3、不支持多通道；
RTT Logger	1、不需要进入debug模式；2、支持文件存档；	1、只支持通道1；

 

 

软件配置

 

 

移植RTT的SDK包到工程文件

解压后可以看到如下图所示文件，Example目录是参考的demo,RTT和Syscalls文件夹下就是移植所需要的文件

 

 

 

Example目录内容：

 

 

 

RTT目录内容：

Syscalls目录内容：

注意：发现keil引用RTT文件时不需要引用SEGGER_RTT_Syscall_KEIL.c,添加反而报错。

将代码添加到工程中

添加头文件路径

 

编译选项注意

一定要 取消 这个勾选！！！

 

 

 

 

 

工程测试

功能描述

测试添加#include "SEGGER_RTT.h"

测试代码：

 

 

 

 

 

 

代码分析

测试代码为SEGGER_RTT_printf不同数据类型格式，浮点转字符串，指针地址打印，程序循环等，对程序开发调试具有普遍意义。

因为官方的RTT View不能打印出float类型的数据，因此简单写了个float转字符串的函数。

float value = 3.1415； unsigned char length;

SEGGER_RTT_printf(0,"value = %s \n",out_float(value,4,&length));

 

测试结果

编译下载，重新上电，然后打开J-Link RTT Viewer，点击OK就可以看到输出结果，如果想仿真调试，需要先进入仿真状态，然后在点击OK。

 

 

 

 

 

 

 

 

logger打印：

 

 

 

 

 

 

打开RTT Client后显示如下：

 

 

 

 

 

 

 

注意事项

RTT Viewer非常强大，可以设置显示的颜色，格式化输出等，具体的函数说明可以查看

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mameng

国民单片机N32GX系列联合Jlink之RTT测试

 

wangerxian

之前用过几次，有过打印延迟很严重的情况。