超越 JLINK？这是 DAPLink 的最后一块拼图

你听说过 J-Link 的 RTT 么？官方的宣传是这样的：

简单来说，只要拥有了 J-Link，你就可以享受以下的便利：

无需占用 USART 或者 USB 转串口工具，将 printf 重定位到一个由 J-LINK 提供的虚拟串口上；
支持任何 J-LINK 声称支持的芯片
高速通信，不影响芯片的实时响应

它的缺点也是明显的：

你必须拥有一个 J-Link，如果你使用的是 CMSIS-DAP 或者 ST-Link 之类的第三方调试工具，就无法享受这一福利；
你必须在工程中手动插入一段代码。

在我之前的文章正版 J-Link 速度很牛么？中国工程师用开源轻松拿捏中，使用开源的 DAPLink 替代 J-Link，我已经实现了许多 J-Link 不具备的功能：

功能特点

[√] 支持 SWD/JTAG 接口，下载调试速度超越 JLINK V12（时钟 10Mhz）
[√] 支持 USB 转串口，最大 10M 波特率无丢包
[√] 支持使用 OpenOCD 的 IDE 下载调试 ARM/RISC-V 等芯片
[√] 支持大量 Cortex-M 系列芯片 U 盘拖拽下载，内置大量下载算法，自动识别目标芯片
[√] 内置 ymodem 协议栈，U 盘拖拽文件自动触发 ymodem 通过串口传输文件到目标设备（需配合带 ymodem 协议的 bootloader）
[√] 支持系统固件升级，为后续添加更多功能
[√] 采用 winusb 对 window10 免驱，即插即用
[√] 支持 3V3/5V 大电流输出电源
[√] 内置防倒灌和过流保护，外部电流无法反向流入 USB 口，防止损坏 USB

尽管 DAPLink 已经实现了许多强大的功能，但评论区仍有不少用户表示无法替代 J-Link 的 “RTTView 和 J-Scope 功能”：

如果我告诉你，其实开源社区早就已经开发了支持 DAPLINK 的 RTTView 和 J-Scope 波形显示功能，你是否心动呢？

RTTView 开源地址：https://github.com/XIVN1987/R...，作者为XIVN1987

百度云下载链接：https://pan.baidu.com/s/1IoWH...

实现原理

RTTView

RTT 的原理很简单，SEGGER_RTT 定义了一个 SEGGER_RTT_CB 结构体，通过 RTT 打印和接收的数据会存储在 _SEGGER_RTT 变量中。上位机通过调试器读写 _SEGGER_RTT 的内容，即可实现 RTTView 功能。

SEGGER_RTT_CB 代码结构体如下：

typedef struct {
  char                    acID[16];                                 
  int                     MaxNumUpBuffers;                          
  int                     MaxNumDownBuffers;                       
  SEGGER_RTT_BUFFER_UP    aUp[SEGGER_RTT_MAX_NUM_UP_BUFFERS];     
  SEGGER_RTT_BUFFER_DOWN  aDown[SEGGER_RTT_MAX_NUM_DOWN_BUFFERS];
} SEGGER_RTT_CB;

SEGGER_RTT_PUT_CB_SECTION(SEGGER_RTT_CB_ALIGN(SEGGER_RTT_CB _SEGGER_RTT));
SEGGER_RTT_PUT_BUFFER_SECTION(SEGGER_RTT_BUFFER_ALIGN(static char _acUpBuffer  [BUFFER_SIZE_UP]));
SEGGER_RTT_PUT_BUFFER_SECTION(SEGGER_RTT_BUFFER_ALIGN(static char _acDownBuffer[BUFFER_SIZE_DOWN]));

RTTView 的上位机就是通过调试器读写单片机内存中_SEGGER_RTT 结构体变量的数据，因为此变量存储了读写数据的所有信息, 要读此变量需要先知道此变量在内存中的位置，这可以通过查看 MDK 编译生成的.map 文件来实现，如下：

可知，_SEGGER_RTT 在地址 0x24000400 处，RTTView 的上位机可以自动检测设定地址起始的 128KB,来寻找_SEGGER_RTT 变量。

波形显示

波形显示的原理与 RTTView 显示的原理类似，上位机通过加载 MDK 编译生成的.map 文件，来获取全局变量的 RAM 位置，然后通过调试器读取用户想要显示波形的变量地址，然后绘制波形。

RTTView 功能

MCU 移植 RTT：

RTT 的源码是作为 J-Link 软件包的一部分，在 Jlink 安装目录中的 Sample/RTT 中，如我电脑上的路径：

C:\Program Files (x86)\SEGGER\JLink_V632f\Samples\RTT

将以下文件复制到工程目录下，然后添加到代码中，添加头文件路径。

编写 MCU 代码

比如将 RTT 移植到 shell 命令行中

#include "SEGGER_RTT.h"

int reboot(void)  
{  
    SCB->AIRCR = 0X05FA0000 | (uint32_t)0x04;  
    return 0;  
}  
MSH_CMD_EXPORT(reboot, reboot)

  
uint16_t shell_read_data(wl_shell_t *ptObj, char *pchBuffer, uint16_t hwSize)  
{  
    return SEGGER_RTT_Read(0,(uint8_t \*)pchBuffer, hwSize);  
}

uint16_t shell_write_data(wl_shell_t *ptObj, const char *pchBuffer, uint16_t hwSize)  
{  
    return SEGGER_RTT_Write(0, pchBuffer,hwSize);  
}

int main(void)  
{  
    ...  
    SEGGER_RTT_Init();  
    ...  
    shell_ops_t s_tOps = {  
        .fnReadData = shell_read_data,  
        .fnWriteData = shell_write_data,  
    };  
    shell_init(&s_tShellObj,&s_tOps);  
}

移植成功后，RTTView 可以显示 shell 的输出效果：

波形显示功能

为了展示波形数据，我们可以通过 MCU 输出一个正弦波形作为示例。以下是相关代码：

**USED uint32_t approx_t = 0;   
**USED uint32_t sine_var;  
#define MAX_VALUE 1000000    
#define MIN_VALUE 0      
#define PERIOD 1000   
#define M_PI 3.14159265358979323846  
#include <math.h>  
uint32_t approx_sine(uint32_t t) {  
    double angle = 2.0 * M_PI * (t % PERIOD) / PERIOD;  
    double sine_value = (sin(angle) + 1.0) / 2.0;   
    return (uint32_t)(MIN_VALUE + sine_value \* (MAX_VALUE - MIN_VALUE));  
}

int main(void)  
{  
    ...  
    while (1) {  
        ...  
        sine_var = approx_sine(approx_t);  
        approx_t++;   
        HAL_Delay(1);    
    }      
}

在编译生成的 .map 文件中，可以看到 sine_var 的地址，例如地址为 0x24001A68：

配置 RTTView 显示波形

打开 RTTView，加载 .map 文件。
选择需要显示波形的变量（如 sine_var）。
勾选波形显示。

效果如下：

MDK 下将 RTTView 重定向到 printf

步骤一：RTE 配置

打开 RTE 配置窗口（菜单：Project -> Manage -> Run-Time Environment）。
勾选以下选项：

在 CMSIS-Compiler 下勾选 CORE；
在 STDOUT(API) 下勾选 Custom；

如果你在 RTE 中找不到 CMSIS-Compiler 和 CMSIS-View，说明你的 MDK 版本较低——如果不想升级 MDK，则可以通过下面的链接从官方直接下载对应的 cmsis-pack：

https://www.keil.arm.com/packs/cmsis-compiler-arm/
https://www.keil.arm.com/packs/cmsis-view-arm/

或者老版本的 cmsis-pack 中，找到 Compiler：

步骤二：添加 stdout_putchar()

实现 stdout_putchar() 函数——用它来把 RTTView 重定向到 printf：

int stdout_putchar(int ch)  
{  
    SEGGER_RTT_PutChar(0, ch);  
    return ch;  
}

结语

如果你的产品不方便外接下载口，但是又有调试的需求，建议移植一个轻量级的 shell 命令行工具（如对接 UART、CAN 等外设）。这样既能在不影响程序正常运行的情况下实现异步输出，还能记录日志到 Flash 中，方便问题分析。

END

原文：裸机思维

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功能特点

实现原理

RTTView 功能

波形显示功能

MDK 下将 RTTView 重定向到 printf

结语

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