STM32N6 CubeIDE 实战：printf重定向SWV-ITM全流程（无占用 UART）

STM32N6 平台下，通过 SWV-ITM（Serial Wire Viewer/Instrumentation Trace Macrocell）实现 printf 重定向，可避免占用 UART 等外设 IO，适配资源紧张的调试场景。核心实现逻辑是：重写__io_putchar函数绑定 ITM 发送接口，配置 SWO 引脚与时钟，再通过 CubeIDE 调试配置启用 SWV 跟踪，即可在控制台输出打印信息。本文基于 LAT1498 文档，拆解分步实现方案与关键注意点。

资料获取：STM32N6平台STM32CubeIDE下printf IO重定向到SWV-ITM

1. 核心优势与适用场景

无 IO 占用：无需占用 UART、SPI 等通信外设，释放硬件资源；
调试高效：打印信息与调试断点同步，无需额外串口工具；
适配场景：STM32N6 全系列（如 STM32N657X0H3），STM32CubeIDE 环境（兼容≥v1.14 版本）。

2. 代码修改：三步完成底层配置

需在工程中修改main.c，实现 ITM 发送、时钟使能与 SWO 引脚配置，核心代码直接复用即可。

2.1 重写__io_putchar 函数（绑定 ITM 发送）

printf最终会调用__io_putchar函数，重写该函数将字符通过 ITM 发送到 SWV：

// 直接添加在main.c文件开头或用户代码区
int __io_putchar(int ch)
{
  ITM_SendChar(ch);  // ITM核心发送函数，需包含CMSIS头文件（默认工程已包含）
  return ch;
}

2.2 使能 Trace/Debug 时钟与 ITM 模块

在main函数的USER CODE BEGIN Init段添加代码，启用相关时钟与 ITM 功能：

/* USER CODE BEGIN Init */
// 1. 使能Trace Clock和Debug Clock（DBGMCU寄存器配置）
DBGMCU->CR |= 0x00300000;  
// 2. 使能ITM端口0（printf输出绑定端口0）
ITM->TER |= 0x1;  
// 3. 使能ITM全局功能（TCR寄存器使能）
ITM->TCR |= 0x00001;  
/* USER CODE END Init */

2.3 配置 SWO GPIO 引脚（STM32N6 专属）

STM32N6 的 SWO 引脚为 PB5（复用功能 AF0_TRACE），需启用 GPIOB 时钟并配置引脚：

/* USER CODE BEGIN Init */
// 接上面的代码继续添加
// 1. 使能GPIOB时钟（AHB4总线，STM32N6专属）
__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();  
// 2. 配置PB5为AF0_TRACE复用模式
GPIO_InitTypeDef gpio_init;
gpio_init.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;    // 复用推挽输出
gpio_init.Pull = GPIO_PULLUP;        // 上拉
gpio_init.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;  // 高速
gpio_init.Pin = GPIO_PIN_5;          // SWO对应PB5
gpio_init.Alternate = GPIO_AF0_TRACE;    // 复用为TRACE功能
HAL_GPIO_Init(GPIOB, &gpio_init);
/* USER CODE END Init */

3. CubeIDE 调试配置：两步启用 SWV 跟踪

代码修改完成后，需配置 IDE 调试参数，确保 SWV 能接收 ITM 数据。

3.1 配置 SWV 核心时钟

点击 IDE 菜单栏「Run→Debug Configurations」，选中当前工程的调试配置；
切换到「Debugger」标签页，勾选「Enable Serial Wire Viewer (SWV)」；
「Core Clock (MHz)」设置为TPIU 时钟（STM32N6 默认 SYSA=400MHz，TPIU=SYSA/8=50MHz，故填写 50.0）；
其他保持默认（接口选择 SWD，复位方式为 Connect under reset），点击「Apply」。

3.2 启用 ITM 数据控制台

启动调试（Debug As→STM32 C/C++ Application），待程序暂停在 main 函数；
打开 IDE 底部「SWV ITM Data Console」窗口（若无则通过「Window→Show View→Other→SWV→SWV ITM Data Console」调出）；
点击窗口左上角「Configure Trace」（齿轮图标），勾选「ITM Stimulus Ports」的 Port 0（与代码中 ITM->TER |= 0x1 对应）；
点击「Start Trace」（红色圆点图标），运行程序（F8），即可在控制台看到 printf 输出。

4. 验证与关键注意事项

4.1 快速验证

在 main 函数循环中添加printf("STM32N6 SWV-ITM Test: %dn", i++);，运行后控制台应周期性输出数字，说明重定向成功。

4.2 避坑要点

引脚不可错：STM32N6 的 SWO 固定为 PB5（AF0_TRACE），其他型号需查数据手册，但 N6 系列统一此配置；
时钟必使能：GPIOB 的 AHB4 时钟未启用会导致 SWO 无输出，代码中__HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE()不可省略；
核心时钟匹配：必须设置为 TPIU 时钟（SYSA/8），否则数据传输异常（如乱码、无输出）。