如何实现嵌入式追踪单元ETB和MTB（微追踪缓冲区）

嵌入式跟踪单元ETB MTB (Micro Trace Buffer )的实现

释义

1 ARM程序开发难免碰到BUG，如果是明显的逻辑BUG，那我们用普通调试手段就可以达到目的；在项目开发阶段，常常会遇到Hard fault错误或者程序跑飞的情况，这些bug采用正常的方法是比较难定位的。

2 调试（debug）手段不管用，或者效率低下的时候，就需要我们的追踪(trace)手段上场了，庆幸的是，ARM的芯片很好地设计了这个内容，不管是Cortex-M3/M4内核，还是Cortex-M0内核，基本都标配了CoreSight组件。
如果还不知道什么是CoreSight,可以看看下面两个文章：
链接: https://www.sohu.com/a/130338404_505803.
链接: http://www.360doc.com/content/18/0125/15/496343_725004399.shtml.
3
介绍各种跟踪单元，链接: http://www.myir-tech.com/resource/510.asp.

CoreSight
CoreSight CoreSight 是一种基础架构，它可对完整的芯片上系统 (SoC) 设计的性能进行调试、监视和优化，CoreSight™ 跟踪宏单元在 SoC 中提供全面的非干预性可见性。

通过遵循 CoreSight 架构规范，可以方便地将合作伙伴特定的跟踪宏单元集成到 CoreSight 系统中
ETM，嵌入式跟踪宏单元
ETM 宏单元为 ARM 微处理器提供实时指令跟踪和数据跟踪。跟踪软件工具使用 ETM 生成的信息重建全部或部分程序的执行情况。

PTM，程序跟踪宏单元
PTM 是一个模块，它根据程序流程跟踪 (PFT) 体系结构执行实时指令流跟踪。跟踪工具使用 PTM 生成的信息重建全部或部分程序的执行情况。

ITM，测量跟踪宏单元
CoreSight ITM 块是一个软件应用程序驱动的跟踪源。支持的代码将生成软件测量跟踪 (SWIT)。此外，该块还提供粗略的时间戳功能。

该块的主要用途是：

支持 printf 风格调试
跟踪操作系统和应用程序事件
发出诊断系统信息
HTM，AHB 跟踪宏单元
HTM 可显示无法使用 ETM 从内核跟踪推断的总线信息：

了解多层总线利用率。
软件调试。例如，内存区域访问和数据访问的可见性。
跟踪触发器或过滤器的总线事件检测，以及用于总线分析。
HTM 提供了有关 AHB 总线的地址和数据跟踪信息。通过将 HTM 中的信息与调试器结合使用，可对基于 AHB 的嵌入式系统进行方便、精确的调试。HTM 提供了广泛的资源以使事件识别功能生成触发事件。HTM 通过 AMBA 跟踪总线 (ATB) 来生成输出的跟踪数据。跟踪调试功能是非干预性的。可以使用 APB (AMBA v3) 接口来控制 HTM。

STM，系统跟踪宏单元
STM为所有软件开发人员提供了低成本的软件和硬件执行实时可见性，尤其是应用程序和内核开发人员，从而为整个供应链中支持 ARM 处理器的设备提供了功能丰富且优化的低能耗软件。

ECT，嵌入式交叉触发
CoreSight ECT 是一个控制和访问组件，支持 SoC 内的多个触发事件的交互和同步。

ETB，嵌入式跟踪缓存
CoreSight ETB 是一个跟踪接收器，它可使用可配置大小的 RAM 为跟踪数据提供芯片上存储。
文章链接：

MTB 微型嵌入式跟踪缓存
值得注意的是，ETB模块是Cortex-M3/M4内核的片上跟踪单元，而MTB模块则是Cortex-M0/M0+内核的跟踪单元，意为微型跟踪缓存

实现工具，条件

1 芯片支持
每一款MCU都支持不一样的跟踪单元，查找芯片手册可以很好地确认这一点，本文只介绍MTB。使用芯片为MKW36Z512, 在芯片手册MKW36A512RM .pdf(NXP官网可以下载)21章（449页）中，很好地解释了本芯片支持MTB功能。

2 IDE，仿真器
IDE:建议使用IAR 。
仿真器：CMSIS-DAP，价格低廉，淘宝价格几十人民币，相比JTrace一万多人民币，实在划算太多了。
值得注意的是，测试出JLINK并不支持MTB功能，但不会报错，任你如何捣鼓，trace界面都是空。

3实现过程与结果
首先贴上参考链接：
链接: https://community.nxp.com/docs/DOC-330205.
NXP的官方论坛上提供的操作步骤方法，使用的是IAR和JLINK，本人按照其操作，就是没有任何数据，后来看到另一位码友反馈说JLINK无法使用，果断转用CMSIS-DAP，效果立竿见影。
链接: http://www.nxpic.org/module/forum/thread-554892-1-1.html.

第一步：硬件确保正确连接，配置debugger为cmsis dap

第二步：CMSIS DAP中不需要修改，使用默认配置即可

第三步，烧录程序，进入main函数后，点击CMSIS-DAP,在列表菜单中点击ETM TRACE

第四步 检查MTB确实打开了

查看ETM窗口

可以看到ETM Trace窗口确实有数据。鼠标在窗口范围内右击可以打开/关闭 Trace, 也可以清空buf, 搜索函数/变量/汇编指令。还可以保存为txt文件到本地电脑，用文本查看工具认真分析。

此外，实用CMSIS-DAP调试工具还有一个好处是，可以使用很多插件了，比如Timeline等等，后续抽空进行分析