几种单片机打印调试信息的方法

一路上

前言

打印 log 是调试程序的重要手段，下面我就来介绍一下，开发单片机应用程序时输出调试信息的几种方法：

软件仿真输出、UART 输出、SWO输出、JLink-RTT输出

软件仿真输出

先表明我的观点，正常情况下，不建议使用纯软件的方式仿真单片机程序。

以 Keil 为例，将 printf 函数重定向到串口1，然后通过纯软件方式仿真，在 Keil 仿真界面的 UART#1 窗口中就可以看到 printf 函数打印的调试信息了：

纯软件仿真的好处是无需硬件，仅使用 IDE 即可，但缺点是很多项目无法直接进行软件仿真，且软件仿真结果不可靠。

UART 输出

串口输出调试信息这种方式，适用于正式发布运行的产品，无需仿真器，但是需要占用一个串口，打印调试信息时影响 MCU 的实时性。

SWO输出

SWO输出调试信息依赖内核调试组件中的仪器跟踪宏单元(ITM)，但只有 Cortex-M3/M4/M7系列 MCU 支持 ITM，如果你的芯片是 Cortex-M0 或者其他ARM内核，则不支持ITM，无法通过 SWO 方式输出调试信息。

SWO输出调试信息这种方式，不影响 MCU 实时性，但必须使用硬件仿真器， ST-LINK、J-Link等带SWO口的调试器都支持。

使用 SWO 输出调试信息时，除了调试接口必须的接线外，还需要额外将单片机的 SWO 引脚与仿真器的 SWO 硬件连接起来，然后可以在 Keil 仿真界面的  Debug（printf）Viewer 窗口看到 SWO 打印的调试信息：

JLink-RTT输出

使用 J-Link 仿真器时，可以通过 RTT（Real Time Transfer）打印调试信息，不影响 MCU 实时性，效率很高，但是需要移植 RTT 相关代码。

下载安装好 J-Link 后，在 J-Link 目录的 Samples 文件夹内，有个名为 RTT 的文件夹，这个就是需要移植的 RTT 代码：

将 RTT 文件夹内的代码移植到你的工程中后，调用 SEGGER_RTT_printf( ) 函数即可打印调试信息，通过 JLinkRTTViewer 工具查看即可:

小结

上面介绍了几种常见的单片机调试信息输出方式，都有其各自的优缺点，但是从实时性和效率上来说，RTT > SWO > USRT。

输出方式	优点	缺点
纯软件仿真	无需硬件	仿真结果不可靠，很多项目无法仿真
串口	无需仿真器	占用一个串口，打印调试信息时影响实时性
SWO	实时性高	需要仿真器，仅支持Cortex-M3/M4/M7系列 MCU
RTT	实时性高	必须使用 J-Link 仿真器

END