一個(gè)超級實(shí)用的單片機調試組件

DWT跟蹤組件

跟蹤組件：數據觀(guān)察點(diǎn)與跟蹤(DWT)

DWT 中有剩余的計數器，它們典型地用于程序代碼的“性能速寫(xiě)”（profiling）。通過(guò)編程它們，就可以讓它們在計數器溢出時(shí)發(fā)出事件（以跟蹤數據包的形式）。

最典型地，就是使用 CYCCNT寄存器來(lái)測量執行某個(gè)任務(wù)所花的周期數，這也可以用作時(shí)間基準相關(guān)的目的（操作系統中統計 CPU使用率可以用到它）。

Cortex-M中的DWT

在Cortex-M里面有一個(gè)外設叫DWT(Data Watchpoint and Trace)，是用于系統調試及跟蹤。

它有一個(gè)32位的寄存器叫CYCCNT，它是一個(gè)向上的計數器，記錄的是內核時(shí)鐘運行的個(gè)數，內核時(shí)鐘跳動(dòng)一次，該計數器就加1，精度非常高，如果內核時(shí)鐘是72M，那精度就是1/72M = 14ns，而程序的運行時(shí)間都是微秒級別的，所以14ns的精度是遠遠夠的。

最長(cháng)能記錄的時(shí)間為：59.65s。計算方法為2的32次方/72000000。

當CYCCNT溢出之后，會(huì )清0重新開(kāi)始向上計數。

使用方法

要實(shí)現延時(shí)的功能，總共涉及到三個(gè)寄存器：DEMCR 、DWT_CTRL、DWT_CYCCNT，分別用于開(kāi)啟DWT功能、開(kāi)啟CYCCNT及獲得系統時(shí)鐘計數值。

DEMCR

想要使能DWT外設，需要由另外的內核調試寄存器DEMCR的位24控制，寫(xiě)1使能（劃重點(diǎn)啦，要考試?。。?。DEMCR的地址是0xE000 EDFC

關(guān)于DWT_CYCCNT

使能DWT_CYCCNT寄存器之前，先清0。讓我們看看DWT_CYCCNT的基地址，從ARM-Cortex-M手冊中可以看到其基地址是0xE000 1004，復位默認值是0，而且它的類(lèi)型是可讀可寫(xiě)的，我們往0xE000 1004這個(gè)地址寫(xiě)0就將DWT_CYCCNT清0了。

關(guān)于CYCCNTENA

CYCCNTENA Enable the CYCCNT counter. If not enabled, the counter does not count and no event is generated for PS sampling or CYCCNTENA. In normal use, the debugger must initialize the CYCCNT counter to 0.

它是DWT控制寄存器的第一位，寫(xiě)1使能，則啟用CYCCNT計數器，否則CYCCNT計數器將不會(huì )工作。

【https://developer.arm.com/documentation/ddi0337/e/system-debug/dwt/summary-and-description-of-the-dwt-registers?lang=en】

綜上所述

想要使用DWT的CYCCNT步驟：

先使能DWT外設，這個(gè)由另外內核調試寄存器DEMCR的位24控制，寫(xiě)1使能

使能CYCCNT寄存器之前，先清0。

使能CYCCNT寄存器，這個(gè)由DWT的CYCCNTENA 控制，也就是DWT控制寄存器的位0控制，寫(xiě)1使能

寄存器定義：

//0xE000EDFCDEMCRRWDebugExceptionandMonitorControlRegister.
//使能DWT模塊的功能位
#defineDEMCR(*(unsignedint*)0xE000EDFC)
#defineTRCENA(0x01<

	

	用法示例：

	
vvolatileunsignedint*DWT_CYCCNT;
volatileunsignedint*DWT_CONTROL;
volatileunsignedint*SCB_DEMCR;

voidreset_timer(){
DWT_CYCCNT=(int*)0xE0001004;//addressoftheregister
DWT_CONTROL=(int*)0xE0001000;//addressoftheregister
SCB_DEMCR=(int*)0xE000EDFC;//addressoftheregister
*SCB_DEMCR=*SCB_DEMCR|0x01000000;
*DWT_CYCCNT=0;//resetthecounter
*DWT_CONTROL=0;
}

voidstart_timer(){
*DWT_CONTROL=*DWT_CONTROL|1;//enablethecounter
}

voidstop_timer(){
*DWT_CONTROL=*DWT_CONTROL|0;//disablethecounter
}

unsignedintgetCycles(){
return*DWT_CYCCNT;
}

main(){
....
reset_timer();//resettimer
start_timer();//starttimer
//Codetoprofile
...
myFunction();
...
stop_timer();//stoptimer
numCycles=getCycles();//readnumberofcycles
...
}


	

	示例2：

	
#definestart_timer()*((volatileuint32_t*)0xE0001000)=0x40000001//EnableCYCCNTregister
#definestop_timer()*((volatileuint32_t*)0xE0001000)=0x40000000//DisableCYCCNTregister
#defineget_timer()*((volatileuint32_t*)0xE0001004)//GetvaluefromCYCCNTregister

/***********
*Howtouse:
*uint32_tit1,it2;//startandstopflag
start_timer();//startthetimer.
it1=get_timer();//storecurrentcycle-countinalocal
//dosomething
it2=get_timer()-it1;//Derivethecycle-countdifference
stop_timer();//Iftimerisnotneededanymore,stop
print_int(it2);//Displaythedifference
****/


	

	示例3：

	
#defineDWT_CR*(uint32_t*)0xE0001000

#defineDWT_CYCCNT*(uint32_t*)0xE0001004

#defineDEM_CR*(uint32_t*)0xE000EDFC

#defineDEM_CR_TRCENA(1<

	

	審核編輯：湯梓紅