专题教程第4期：J-Scope波形软件使用方法(上)

AAnnjjiiaann22JJ--SSccooppee波波形形软软件件使使用用方方法法（（上上））销售QQ:1295744630销售旺旺：armfly微信公众号：安富莱电子销售电话：[phone]邮箱：[e-mail]公司网址：技术支持论坛：bbs.armfly.com淘宝直销：armfly.taobao.com武汉安富莱电子有限公司专业开发板、显示模块制造商承接项目开发（提供生产供货服务）ZT0004专题教程作者：Eric2013武武汉汉安安富富莱莱电电子子有有限限公公司司日日版版本本：：11..00第第22页页共共1199页页在实际项目中，很多时候，我们需要将传感器或者ADC的数值以波形的形式显示。通常的解决办法是用串口上位机，USB接口上位机或者MDK的逻辑分析仪功能，使用这三种方式都比较繁琐。本期专题为大家讲解的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。1.1重要提示（必读）1.2J-Scope简介1.3HSS模式使用方法1.4界面介绍1.5界面功能操作1.6界面操作快捷键1.7导出采集的数据1.8配套例子1.9总结11..11重重要要提提示示（（必必读读））J-Scope软件和官方用户手册下载地址：=viewthread&tid=83036。SEGGER推出J-Scope波形显示软件，傻瓜式，简单易上手，主要有RTT和HSS两种工作方式。本期专题教程为大家讲解HSS模式的使用方法。HSS模式可以不需要用户在目标板上面添加任何代码，只需使用J-Scope加载MDK或者IAR的可执行文件即可，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。第6期专题教程将为大家讲解RTT模式，这个模式更加实用，就是稍麻烦些，需要移植SEGGER的RTT组件，即使是普通的JLINK，速度也可以狂飙到500KB/S左右的上传速度。这个软件不需要用到SWO引脚，使用标准的下载接口即可。以我们的开发板为例，用到VCC，GND，SWDIO，SWCLK和NRST。大家使用三线JLINK-OB也是没问题的，仅需用到GND，SWDIO和SWCLK。大家买的D版JLINK，基本都是来自JLINKBASE，需要使用V9或者V10版本才行。而JLINKPRO或者JLINKULTRA使用V4及其以上版本即可。对于本专题配套的例子，使用MDK4.7X以及MDK5均可，另外不支持MDK前段时间发布的MDK5.24a，因为这个版本不支持MDK4创建的工程转换为MDK5，所以要使用这个最新的版本，需要给MDK5安装MDK4的兼容包。STM32-V4和STM32-V5板子配套的例子使用IAR6.3，其它版本未做测试。武武汉汉安安富富莱莱电电子子有有限限公公司司日日版版本本：：11..00第第33页页共共1199页页STM32-V6板子使用IAR7.5，其它版本未做测试。11..22JJ--SSccooppee简简介介很多时候我们需要看温度传感器、加速度传感器、ADC等所采集数据的波形，通常采用以下方法：将数据导出来，使用Matlab等工具绘制。显然这种是最麻烦的办法。串口或者USB接口的上位机软件。这种方式需要额外占用系统资源。使用MDK的逻辑分析仪功能。（补充知识点）这种方式需要用到SWO（对于STM32系列，是PB3）引脚，而且要在MDK调试状态才可以使用，不够灵活。针对这些问题，SEGGER推出J-Scope波形显示软件，傻瓜式，简单易上手。使用这个功能，可以不需要用户在目标板上面添加任何代码，用户只需使用J-Scope加载MDK或者IAR的可执行文件即可，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。这个软件不需要用到SWO引脚，使用标准的下载接口即可。以我们的开发板为例，用到VCC，GND，SWDIO，SWCLK和NRST。大家使用三线JLINK-OB也是没问题的，仅需用到GND，SWDIO和SWCLK。MDK逻辑分析仪关于MDK逻辑分析仪的使用，可以看此贴：=viewthread&tid=18097。JTAG接口和SWD接口区别下图分别是20pin的标准JTAG引脚和SWD（SerialWireDebug）引脚，一般SWD接口仅需要Vref，SWDIO，SWCLK，RESET和GND五个引脚即可，SWO（SerialWireOutput）引脚是可选的。有了SWO引脚才可以实现数据从芯片到电脑端的数据发送。JTAG接口SWD接口词条SWV（SerialWireViewer）SWV是由仪器化跟踪宏单元ITM(InstrumentationTraceMacrocell)和SWO构成的。SWV实现了一种武武汉汉安安富富莱莱电电子子有有限限公公司司日日版版本本：：11..00第第44页页共共1199页页从MCU内部获取信息的低成本方案，SWO接口支持输出两种格式的跟踪数据，但是任意时刻只能使用一种。两种格式的数据编码分别是UART（串行）和Manchester（曼彻斯特）。当前JLINK仅支持UART编码，SWO引脚可以根据不同的信息发送不同的数据包。当前M3/M4可以通过SWO引脚输出以下三种信息：1.ITM支持printf函数的debug调用（工程需要做一下接口重定向即可）。ITM有32个通道，如果使用MDK的话，通道0用于输出调试字符或者实现printf函数，通道31用于EventViewer，这就是为什么实现EventViewer需要配置SWV的原因。2.数据观察点和跟踪DWT(DataWatchpointandTrace)可用于变量的实时监测和PC程序计数器采样。3.ITM还附带了一个时间戳的功能：当一个新的跟踪数据包进入了ITM的FIFO时，ITM就会把一个差分的时间戳数据包插入到跟踪数据流中。跟踪捕获设备在得到了这些时间戳后，就可以找出各跟踪数据之间的时间相关信息。另外，在时间戳计数器溢出时也会发送时间戳数据包。1.2.1支持的设备J-Scope在HSS（High-Speed-Sampling）模式下支持的内核如下：J-Scope在RTT（Real-TimeTransfer）模式下支持的内核如下：武武汉汉安安富富莱莱电电子子有有限限公公司司日日版版本本：：11..00第第55页页共共1199页页1.2.2不同版本JLINK的速度对比不同版本JLINK的速度对比如下：截图中的数据主要对于HSS模式说的，而RTT模式没有这些限制，基本JLINK速度支持到多大，RTT就可以达到多大。对于D版JLINK来说，基本都是截图里面的Other选项，也就是说在HSS模式下支持10个变量采集，速度1KHz。1.2.3HSS模式获取数据HSS模式比较简单，仅需大家将MDK生成的可执行文件xxx.axf或者IAR生成的可执行文件xxx.out文件加载到JScope软件里面即可。优势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。无需用户写目标板代码。不需要用到SWO引脚，使用标准的下载接口即可。以我们的开发板为例，用到VCC，GND，SWDIO，SWCLK和NRST。大家使用三线JLINK-OB也是没问题的，仅需用到GND，SWDIO和SWCLK。劣势相对RTT模式，速度慢。采样速度基本固定在1KHz左右，速度较慢，仅适合采样变量变化速度低于1KHz的情况。1.2.4RTT模式获取数据这种方式类似串口上传数据，只是换成了SWD接口。且随时随地都可以连接目标板，不影响目标板的正常功能。允许比HSS更高的数据吞吐量。高达2MB/s可以实现。即使目标上有512字节的小缓冲区，也可以达到1MB/s。J-Scope数据采集与目标板应用程序的执行同步，因为应用程序决定何时以及如何采样数据。J-Scope不需要知道变量的位置。RTT缓冲区的位置由J-Scope自动检测。武武汉汉安安富富莱莱电电子子有有限限公公司司日日版版本本：：11..00第第66页页共共1199页页时间戳等数据可以被添加到数据样本中。不需要用到SWO引脚，使用标准的下载接口即可。11..33HHSSSS模模式式使使用用方方法法HSS模式使用比较简单，只需用户提供MDK生成的可执行文件xxx.axf或者IAR生成的xxx.out文件即可，我们这里对这两种编译器都做一个说明：1.3.1加载MDK生成的可执行文件第1步：将板子下载程序后，重新上电。第2步：打开软件J-Scope，效果如下：第3步，选择“Createnewproject”，弹出如下对话框：武武汉汉安安富富莱莱电电子子有有限限公公司司日日版版本本：：11..00第第77页页共共1199页页1.一般大家用的JLINK都是USB接口，所以这里选择USB。2.根据板子使用的芯片具体型号进行选择。比如我们要使用V6板子的STM32F429BIT6：武武汉汉安安富富莱莱电电子子有有限限公公司司日日版版本本：：11..00第第88页页共共1199页页3.根据使用的JTAG接口还是SWD接口进行选择。4.首次使用，JLINK的速度不要太高，我这里设置的是4MHz，防止不必要的麻烦。5.选择HSS模式。6.从MDK例程的路径里面找到output.axf文件（路径最好不要有中文）。7.最后，点击OK。第4步，选择要查看的变量。武武汉汉安安富富莱莱电电子子有有限限公公司司日日版版本本：：11..00第第99页页共共1199页页弹出的界面效果如下：第5步，点击“开始按钮”（菜单上的小红点）就开始采集了。根据大家使用的JLINK不同，大家的界面会弹出如下窗口，点击OK按钮即可：武武汉汉安安富富莱莱电电子子有有限限公公司司日日版版本本：：11..00第第1100页页共共1199页页弹出的界面已经开始采集波形：通过上面这四步就完成了HSS模式的数据显示，是不是很简单。武武汉汉安安富富莱莱电电子子有有限限公公司司日日版版本本：：11..00第第1111页页共共1199页页1.3.2加载IAR生成的可执行文件相比MDK方式，IAR实现方式仅一步不同，即1.3.1小节中第3步