插桩跟踪宏单元

本章介绍插桩跟踪宏单元（ITM）。

1. 关于 ITM

ITM 是一个可选的应用驱动跟踪源，支持 printf() 风格的调试，用于跟踪操作系统和应用事件，并生成诊断系统信息。

2. ITM 功能描述

ITM 以数据包的形式生成跟踪信息。有四种来源可以生成数据包。如果多个来源同时生成数据包，ITM 会仲裁数据包的输出顺序。四种来源按优先级从高到低为：

软件跟踪

软件可以直接写 ITM 激励（stimulus）寄存器来生成数据包。

硬件跟踪

DWT 生成这些数据包，ITM 将其输出。

时间戳

时间戳相对于数据包生成。ITM 包含一个 21 位计数器用于生成时间戳。处理器时钟输出为该计数器提供时钟。

全局系统时间戳

可以选择使用系统级的 64 位计数值生成时间戳。在 ETM 跟踪流中插入时间戳时使用相同的计数值，从而实现粗粒度关联。

3. ITM 编程模型

下表给出了实现特定于本处理器的 ITM 寄存器。其他寄存器在 Arm®v7-M 架构参考手册中描述。

根据处理器的具体实现，ITM 寄存器可能不存在。配置为不存在的寄存器读为零。

注意：

• 在编程或使用 ITM 之前，必须使能调试异常与监控控制寄存器中的 TRCENA。
• 如果 ITM 流需要同步数据包，则必须在 DWT 中配置同步数据包速率。

地址	名称	类型	复位值	描述
0xE0000000-0xE000007C	ITM_STIM0-ITM_STIM31	RW	-	激励端口寄存器 0-31
0xE0000E00	ITM_TER	RW	0x00000000	跟踪使能寄存器
0xE0000E40	ITM_TPR	RW	0x00000000	ITM 跟踪特权寄存器
0xE0000E80	ITM_TCR	RW	0x00000000	跟踪控制寄存器
0xE0000EF0	ITM_ITATRDY	RO	未知	集成模式：读 ATB 就绪
0xE0000EF8	ITM_ITATVAL	WO	-	集成模式：写 ATB 有效
0xE0000F00	ITM_TCTRL	RW	0x00000000	集成模式控制寄存器
0xE0000FB0	ITM_LAR	WO	-	锁定访问寄存器
0xE0000FB4	ITM_LSR	RO	未知	锁定状态寄存器
0xE0000FD0	PID4	RO	0x00000004	外设标识寄存器
0xE0000FD4	PID5	RO	0x00000000
0xE0000FD8	PID6	RO	0x00000000
0xE0000FDC	PID7	RO	0x00000000
0xE0000FE0	PID0	RO	0x00000001
0xE0000FE4	PID1	RO	0x000000B0
0xE0000FE8	PID2	RO	0x0000000B
0xE0000FEC	PID3	RO	0x00000000
0xE0000FF0	CID0	RO	0x0000000D	组件标识寄存器
0xE0000FF4	CID1	RO	0x000000E0
0xE0000FF8	CID2	RO	0x00000005
0xE0000FFC	CID3	RO	0x000000B1

注意： ITM 寄存器在特权模式下完全可访问。在用户模式下，所有寄存器都可读，但只有激励寄存器和跟踪使能寄存器可以写，并且仅在设置了相应的跟踪特权寄存器位时才可写。对 ITM 寄存器的无效用户模式写入会被丢弃。

3.1. ITM 跟踪特权寄存器（ITM Trace Privilege Register）

ITM_TPR 的特性如下：

用途

使操作系统能够控制用户代码可访问的激励端口。

使用限制

只能在特权模式下写该寄存器。

配置

如果实现中配置了 ITM，则该寄存器可用。

属性

请参见寄存器摘要。

下图显示了 ITM_TPR 的位分配。

下表显示了 ITM_TPR 的位分配。

位	名称	功能
[31:4]	-	保留。
[3:0]	PRIVMASK	用于使能 ITM 激励端口跟踪的位掩码：位[0] 激励端口[7:0]；位[1] 激励端口[15:8]；位[2] 激励端口[23:16]；位[3] 激励端口[31:24]。