? ? ? ES32 圖形化調(diào)試軟件 ES-DAP-Viewer

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　? ?MCU 向調(diào)試終端輸出信息的方法有很多。今天就介紹一個(gè)更炫更酷、可以圖形化顯示數(shù)據(jù)的調(diào)試法寶——ES-DAP-Viewer。ES-DAP-Viewer 是 essemi 推出的，可以在目標(biāo) MCU 運(yùn)行時(shí)，實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)并圖形化顯示的 PC 端軟件。用戶可以簡單的將目標(biāo) ES32 芯片連接到 ES-Link II 調(diào)試器或 ES-DAPLink 調(diào)試器，并啟動(dòng) ES-DAP-Viewer 軟件，就可以像示波器一樣顯示多個(gè)變量的值。它支持通過如下三種模式獲取數(shù)據(jù)：

1. 　　UART-Print 模式：用戶通過串口將數(shù)據(jù)以固定的格式發(fā)送到 PC 端，上位機(jī)軟件按照用戶界面屬性配置將收到的數(shù)據(jù)繪成波形。
2. 　　SWD-Print 模式：這種模式不要額外的 UART 引腳， PC 軟件通過 SWD 調(diào)試接口獲取數(shù)據(jù)，用戶只需要使用 essemi_swd_printf 函數(shù)將數(shù)據(jù)寫入目標(biāo)緩沖區(qū)即可。
3. 　　全局變量監(jiān)視模式：這種模式也是通過 SWD 調(diào)試接口獲取數(shù)據(jù)，并通過讀取一個(gè) axf 文件，允許選擇一定數(shù)量的變量可視化。

　　ES-DAP-Viewer下載鏈接（復(fù)制到瀏覽器打開）：http://www.essemi.com/index/product/detail？id=896

　　1. UART-Print 模式

　　左邊為繪圖窗口；右邊為配置窗口，包括串口選擇及參數(shù)設(shè)置窗口，數(shù)據(jù)處理窗口和幀格式設(shè)置窗口；底部為通道選擇欄，最多支持10個(gè)通道。

　　PC 界面操作說明

? ? ? ?UART-Print 繪圖調(diào)試的大致流程如下所述：

1. 　　打開 ES-DAP-Viewer 后選擇 UART-Print 選項(xiàng)卡，進(jìn)入 UART-Print 界面。
2. 　　在串口選擇及參數(shù)設(shè)置窗口中選擇通信串口，并配置通信參數(shù)。根據(jù) UART 通信協(xié)議，用戶需配置波特率，停止位，數(shù)據(jù)位和奇偶校驗(yàn)位。
3. 　　在幀格式設(shè)置窗口中設(shè)置數(shù)據(jù)類型，可選 Uint8、Int8、Uint16、Int16 以及 Uint32 和 Int32。
4. 　　點(diǎn)擊 打開串口 開始數(shù)據(jù)傳輸，點(diǎn)擊 開始顯示 便可在繪圖窗口看到當(dāng)前調(diào)試數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)波形。
5. 　　點(diǎn)擊 保存 可保存接收到的數(shù)據(jù)。點(diǎn)擊 清除緩存 可清空當(dāng)前顯示界面內(nèi)的圖形。點(diǎn)擊 初始比例 可當(dāng)前視圖回到初始狀態(tài)時(shí)的顯示比例。點(diǎn)擊 背景顏色 右側(cè)的顏色框可選擇當(dāng)前視圖的背景色。
6. 　　點(diǎn)擊 顯示方式 下拉菜單，可選擇 波形顯示 和 數(shù)據(jù)顯示 。需要注意的是，當(dāng)選擇 數(shù)據(jù)顯示 時(shí)，在數(shù)據(jù)顯示窗口中顯示的是用戶程序發(fā)送的原始數(shù)據(jù)（不包含幀頭、功能碼、數(shù)據(jù)長度及校驗(yàn)和），每行顯示一幀數(shù)據(jù)。
7. 　　點(diǎn)擊 開始顯示，波形或數(shù)據(jù)開始動(dòng)態(tài)顯示。
8. 　　輸入框 顯示時(shí)長 默認(rèn)為 50000ms，可根據(jù)實(shí)際情況，輸入合適的值，在按下回車鍵后將會更新橫坐標(biāo)的顯示范圍。

　　通信協(xié)議和程序示例

　　UART-Print 使用的通信協(xié)議如下表所示：

　　關(guān)于 ES-DAP-Viewer 的 UART-Print 通信協(xié)議，詳細(xì)說明如下：

1. 　　UART-Print 的數(shù)據(jù)幀由幀頭、功能碼、數(shù)據(jù)長度、用戶數(shù)據(jù)以及累加校驗(yàn)和組成，其中，幀頭固定為兩字節(jié)大小的 0xAAAA，功能碼固定為 0xF1。
2. 　　data_len 表示該數(shù)據(jù)幀內(nèi)包含的用戶數(shù)據(jù)的字節(jié)總長度，不包括幀頭、功能碼、數(shù)據(jù)長度和累加校驗(yàn)和。
3. 　　check_sum 表示從該數(shù)據(jù)幀第一個(gè)字節(jié)開始，也就是幀頭開始，到用戶數(shù)據(jù)最后一個(gè)字節(jié)的累加校驗(yàn)和，高位舍去，只保留低八位。
4. 　　ES-DAP-Viewer上位機(jī)按照上述的協(xié)議解析收到的數(shù)據(jù)并進(jìn)行校驗(yàn)以顯示可靠的數(shù)據(jù)，這意味著用戶在使用 UART-Print 功能時(shí)，必須按照該協(xié)議進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)，否則上位機(jī)會因校驗(yàn)不通過而丟棄數(shù)據(jù)。
5. 　　UART-Print 最多支持 10 個(gè)通道，每個(gè)通道均支持顯示 Uint8、Int8、Uint16、Int16 以及 Uint32 和 Int32 格式的數(shù)據(jù)。

　　如下程序可產(chǎn)生上面動(dòng)圖所示的效果。

　　2. SWD-Print模式

　　關(guān)于 SWD-Print 的界面使用介紹可參考 UART-Print。

　　使用說明

? ? ? ?用戶程序需要使用 essemi_swd_printf 函數(shù)將數(shù)據(jù)寫入目標(biāo)緩沖區(qū)，ES-DAP-Viewer 將通過 SWD 調(diào)試接口讀取數(shù)據(jù)后顯示在 PC 界面上。SWD-Print 功能的實(shí)現(xiàn)需要用到以下四個(gè)配置文件：

　　essemi_swd_print.h

　　essemi_swd_print_conf.h

　　essemi_swd_print.c

　　essemi_swd_print_printf.c

　　用戶在工程中成功添加上述四個(gè)配置文件后，并在需要用到 SWD-Print 功能的文件中包含如下頭文件#include“essemi_swd_print.h”后，即可調(diào)用 essemi_swd_printf（）函數(shù)將需要打印的數(shù)據(jù)放到 SWD 專屬內(nèi)存區(qū)域中，然后上位機(jī)到該內(nèi)存區(qū)域取出數(shù)據(jù)，顯示到繪圖窗口。

　　配置文件放在 ES-DAP-Viewer 如下安裝目錄：。..\configure\essemi_swd_print。

　　需要注意以下幾點(diǎn)：

　　在使用 SWD-Print 功能的函數(shù)時(shí)，必須先調(diào)用函數(shù) int essemi_swd_configupbuffer 以及函數(shù) int essemi_swd_configdownbuffer 來初始化上行（MCU 端到 PC 端）和下行（PC 端到 MCU 端）緩沖區(qū)，其中，對于第一個(gè)參數(shù) BufferIndex = 0 的時(shí)候，SWD 組件已為其配置了緩沖和默認(rèn)大小，其大小配置是在 essemi_swd_print_conf.h 中通過宏定義進(jìn)行的 #define BUFFER_SIZE_UP（1024） 及 #define BUFFER_SIZE_DOWN（16），因此，在使用緩沖區(qū) 0 時(shí)，配置比較簡單，按照該格式即可：

　　SWD-Print 目前僅支持字節(jié)、半字、字輸出，因此當(dāng)使用函數(shù) int essemi_swd_printf（unsigned BufferIndex， const char *sFormat， 。..） 時(shí)，須根據(jù)輸出的數(shù)據(jù)位寬使用 “%.2x” 、“%.4x” 或 “%.8x” 來格式化輸出。并且，輸出的第一個(gè)字符必須為空格。

　　在連接 DAP 調(diào)試器時(shí)，必須確保目標(biāo) MCU 程序正確下載并復(fù)位，否則將無法連接 DAP 調(diào)試器。

　　程序示例

　　如下程序可產(chǎn)生上面動(dòng)圖所示的效果。

　　3. 全局變量監(jiān)視模式

　　使用說明

? ? ? ?用戶首先需點(diǎn)擊 選擇axf文件 按鈕，載入由編譯器生成的 axf 文件，然后在頁面下方選擇需要監(jiān)視的全局變量。

　　通過點(diǎn)擊下拉框 DAP設(shè)備 選擇上位機(jī)已掃描到的 DAP 設(shè)備，當(dāng)上位機(jī)掃描到目標(biāo) CMSIS-DAP 設(shè)備時(shí)，點(diǎn)擊 打開連接 即可與該設(shè)備建立通信。

　　左邊為繪圖窗口；右邊為配置窗口，包括 axf 文件和 DAP 設(shè)備選擇窗口，數(shù)據(jù)顯示配置窗口；下方為解析到的全局變量列表。

　　全局變量監(jiān)視繪圖調(diào)試的流程如下所述：

1. 　　打開 ES-DAP-Viewer 后選擇全局變量監(jiān)視選項(xiàng)卡，進(jìn)入全局變量監(jiān)視界面。
2. 　　點(diǎn)擊 選擇axf文件 按鈕，載入由編譯器生成的 axf 文件。
3. 　　點(diǎn)擊下拉框 DAP設(shè)備 選擇上位機(jī)已掃描到的 DAP 設(shè)備，當(dāng)上位機(jī)掃描到目標(biāo) DAP 設(shè)備時(shí)，點(diǎn)擊 打開連接 與該設(shè)備建立連接。
4. 　　在下方全局變量列表中，可查看解析到的全局變量的名稱，地址以及數(shù)據(jù)類型大小，通過點(diǎn)擊全局變量所在行中，對應(yīng)的 Color 單元，可選擇該全局變量在波形顯示窗口中的顏色。此外，盡管目前可以解析到結(jié)構(gòu)體變量，但目前不支持對結(jié)構(gòu)體成員和數(shù)組成員進(jìn)行解析，因此在全局變量列表中勾選結(jié)構(gòu)體類型的全局變量是無效的，勾選數(shù)組成員會因數(shù)組類型的不同而產(chǎn)生不同的效果。
5. 　　點(diǎn)擊 開始顯示 按鈕便可在繪圖窗口看到當(dāng)前調(diào)試數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)變化波形，在下方全局變量列表的 Value（0x） 列中可查看全局變量的當(dāng)前值。
6. 　　此外，用戶還可在數(shù)據(jù)處理窗口中選擇保存數(shù)據(jù)，顯示光標(biāo)，清除緩存，以及更改背景顏色。
7. 　　其余操作可參考 UART-Print 界面操作說明。

　　程序示例

　　如下程序可產(chǎn)生上面動(dòng)圖所示的效果。