在RTOS應用的設計過程中，由于任務調度切換是由RTOS任務調度器來管理的，RTOS應用的源代碼并不能完全反映多任務系統運行時的實時行為，多任務系統的實時行為還取決于任務、中斷、輸入和他們的相互作用。因此RTOS應用的實時行為對于開發(fā)者而言并不是非常直觀的，此時就可以用到SystemView這樣的RTOS可視化分析工具來幫助分析應用的實際執(zhí)行過程。

SystemView是SEGGER公司開發(fā)的嵌入式系統可視化分析工具，提供了對應用程序的完整洞察，包括時間軸、CPU負載、運行時間信息、上下文運行時信息等可視化窗口，能夠幫助開發(fā)者獲得對應用運行時行為的深入理解。SystemView支持μC/OS-II、μC/OS-III、FreeRTOS、embOS和無OS的裸機系統。

本文將基于STM32F767ZI_Nucleo開發(fā)板的μC/OS-IIII官方移植例程來介紹如何使用Segger SystemView，包含設備端SystemView相關應用代碼的添加和PC端SystemView軟件的設置，使用到的μC/OS-III版本是V3.07.03版本。STM32F767ZI_Nucleo開發(fā)板板載的ST-Link可以使用Seggger提供的STLinkReflash軟件將固件更新為J-Link，SystemView支持3種工作模式，持續(xù)記錄模式下SystemView可以在目標程序運行時實時地記錄目標執(zhí)行情況，本文將使用板載的J-Link調試器和SEGGER實時傳輸技術（RTT）來演示如何使用SystemView跟蹤μC/OS-III。

01目標設備端添加SystemView和RTT的實現代碼

（1）要使用SEGGER SystemView，首先要把SystemView和RTT源碼文件加到目標應用工程，SystemView和RTT的源碼包在PC端SystemView軟件的安裝目錄下有提供。

源碼部分包含3個部分：

1）SystemView和RTT實時傳輸技術的配置文件：可能需要根據應用需求進行一定的修改。

2）SystemView和RTT技術的具體實現源碼：通常不需要修改這里的文件。

3）用于多種類型OS及不同版本OS所對應的接口文件：根據應用實際情況選擇對應接口文件,本文中我們選擇添加uC/OS-III目錄下對應的文件。

將前面提到的配置文件、RTT實現源碼及OS接口文件加入到工程中后，工程中包含的文件如下，注意還需要在IDE中設置新添加的這些C文件和匯編代碼文件的包含路徑。

（2）進行一些和SystemView相關的配置

?在os_cfg.h文件中將uC/OS-III的跟蹤功能設置為1開啟。

#define OS_CFG_TRACE_EN 1u

?在應用代碼main.c文件中添加頭文件包含

#include "os_trace.h"

?在os_cfg_trace.h中配置任務和其他內核對象的最大數量

在SEGGER_SYSVIEW_Config_uCOSIII.c文件中配置系統的時鐘頻率，時間戳計數器頻率以及芯片RAM內存的基地址，如果工程使用HAL庫，可以使用HAL庫中提供的函數返回這些參數值。

?在SEGGER_SYSVIEW_Conf.h中設置事件緩存的大小

#define SEGGER_SYSVIEW_RTT_BUFFER_SIZE 1024

這里的緩存空間大小需要根據你所使用的J-Link的調試接口速率，以及所記錄的事件數量來決定，當J-Link速率低，或者記錄的事件較多時需要設置更大的緩存空間。使用SystemView Single-Shot模式時應加大內存以盡可能的記錄更長時間。

（3）在任務創(chuàng)建前調用SystemView的初始化函數

在完成芯片的硬件初始化后，uC/OS任務創(chuàng)建前調用OS_TRACE_INIT()函數來初始化SystemView。

02PC端SystemView軟件的安裝和設置

PC端SystemView軟件可以在Segger官網進行下載。

(1) 要利用J-link實現SystemView持續(xù)記錄，需要在SystemView軟件里的Target->Recorder Configuration選項中設置目標設置芯片型號、目標調試接口類型(JTAG/SWD)和接口速度。

RTT控制塊的地址檢測選擇Auto，通常情況下由J-Link自動搜索即可檢測成功。

（2）Recorder Configuration設置完成后，點擊Target->Start Recording選項即可開始跟蹤記錄，在演示中使用到了J-Link，默認使用的跟蹤模式是持續(xù)記錄模式，此時跟蹤的開啟和停止將由PC端的SystemView軟件來控制。

進入跟蹤后可以得到如圖6所示的可視化跟蹤視圖，每一欄代表應用中的中斷或者Task，按優(yōu)先級從高到低排列，圖6直觀的展現了RTOS應用中發(fā)生任務搶占的情形，低優(yōu)先級的DemoTask任務執(zhí)行過程中被高優(yōu)先級的TestTask任務搶占。

借助SystemView這樣的可視化分析工具，可以幫助開發(fā)者更好的了解RTOS應用的實時行為，進而創(chuàng)造更高質量的代碼。本文演示中使用的STM32F767ZI_Nucleo開發(fā)板的uC/OS-III官方移植例程可以在如下鏈接中進行下載。

審核編輯：湯梓紅