SWO引脚配置覆盖, 导致ITM信息打印失效

试验原因

在STM32F407上作SPI方式的SD卡试验, 因为手头没有产品板子，就找了一个开发板作试验。
SD卡驱动库在其他开发板上验证过了好使。
但是在这个板子上SD卡初始化失败。

看现在接上这块SD卡模块，上面有稳压芯片。标着电源是5V的。板子上接过来的是3.3V, 估计是SD卡模块电压不足引起SD卡不能正常操作。

手头还有几块以前屯的SD卡模块，有2块是没有稳压芯片的, 只有SD卡插座，上拉电阻，SPI方式的连线(VDD/GND/SWCLK/SWDIO/SWO)，如果接上这个SD卡模块，相当于接上了和产品板子一样的SD卡电路。

接上后SD卡还是初始化失败…, 哪出问题了？
SD卡驱动库是正常的(在上一个开发板上验证过).
开始找问题

为了调试方便，打印了ITM信息。
发现程序入口处是可以打印出ITM信息的。等程序跑起来，ITM信息就看不到了。
根据经验，程序中如果发现了一个小问题，那么隐藏的问题可能不止这一个点，一定要先将发现的任何已知问题先搞定(解决或定位)，再去查其他问题。

先缩小问题范围，加了更多的ITM打印信息。程序跑起来后，发现进了SD卡的GPIO初始化后，ITM信息就没了。

开始单步GPIO初始化代码。在单步之前，在GPIO初始化函数中，加了更多的ITM信息。
开始单步，看看到哪里ITM信息没了。这下找到问题了, 因为SPI管脚在2块开发板上不一样，改程序的时候，由于手误, 将PB13写成了PB3, 将SWO引脚占住了。MCU复位时，调试用的SWO引脚默认就是PB3. 只要系统时钟设置完了，printf打印的ITM信息就能被MDK收到。当设置PB3为其他功能(e.g. SPI1_CLK)后, SWO功能就没了，ITM信息就打印不出来了。

试验

\bsp\sd\bsp_spi_sdcard.c

static void GPIO_Configuration(void)
{GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;SPI_InitTypeDef   SPI_InitStructure;/*!< SD_SPI_CS_GPIO, SD_SPI_MOSI_GPIO, SD_SPI_MISO_GPIO, SD_SPI_DETECT_GPIO and SD_SPI_SCK_GPIO Periph clock enable */SD_CS_PERIPH_CLOCK_CMD(SD_CS_GPIO_CLK, ENABLE);SD_SPI_SCK_PERIPH_CLOCK_CMD(SD_SPI_SCK_GPIO_CLK, ENABLE);SD_SPI_MOSI_PERIPH_CLOCK_CMD(SD_SPI_MOSI_GPIO_CLK, ENABLE);SD_SPI_MISO_PERIPH_CLOCK_CMD(SD_SPI_MISO_GPIO_CLK, ENABLE);/*!< SD_SPI Periph clock enable */SD_SPI_PERIPH_CLOCK_CMD(SD_SPI_CLK, ENABLE);/*!< AFIO Periph clock enable *//*!< Remap SPI Pins */GPIO_PinAFConfig(SD_SPI_SCK_GPIO_PORT, SD_SPI_SCK_SOURCE, SD_SPI_SCK_AF);GPIO_PinAFConfig(SD_SPI_MISO_GPIO_PORT, SD_SPI_MISO_SOURCE, SD_SPI_MISO_AF);GPIO_PinAFConfig(SD_SPI_MOSI_GPIO_PORT, SD_SPI_MOSI_SOURCE, SD_SPI_MOSI_AF);// configure SPI_SD GPIOGPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_25MHz; // 中速 - 降低EMCGPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; // 推挽GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_NOPULL; // 官方实现 - 无上下拉(MISO/MOSI/CS有外部上拉, SCK无上下拉)// configure SPI_SD GPIO - SCKGPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; // 官方实现 - 管脚为备用功能GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SD_SPI_SCK_PIN;GPIO_Init(SD_SPI_SCK_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);/*!< Configure SD_SPI pins: MOSI */GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; // 官方实现 - 管脚为备用功能GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SD_SPI_MOSI_PIN;GPIO_Init(SD_SPI_MOSI_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);/*!< Configure SD_SPI pins: MISO */GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; // 官方实现 - 管脚为备用功能GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SD_SPI_MISO_PIN;GPIO_Init(SD_SPI_MISO_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);/*!< Configure SD_SPI_CS_PIN pin: SD Card CS pin */GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SD_CS_PIN;GPIO_Init(SD_CS_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);/*!< Configure SD_SPI_DETECT_PIN pin: SD Card detect pin */
//  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = SD_DETECT_PIN;
//  GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
//  GPIO_Init(SD_DETECT_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);/*!< SD_SPI Config */SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;// 如果 GPIO_Speed_xMHz 和 SPI_BaudRatePrescaler_x不匹配, SD卡会挂载失败// 匹配的列表如下// GPIO_Speed_50MHz 配 SPI_BaudRatePrescaler_2// GPIO_Speed_10MHz 配 SPI_BaudRatePrescaler_4// GPIO_Speed_10MHz 配 SPI_BaudRatePrescaler_8// GPIO_Speed_10MHz 配 SPI_BaudRatePrescaler_16// GPIO_Speed_10MHz 配 SPI_BaudRatePrescaler_32// GPIO_Speed_10MHz 配 SPI_BaudRatePrescaler_64// GPIO_Speed_10MHz 配 SPI_BaudRatePrescaler_128// GPIO_Speed_10MHz 配 SPI_BaudRatePrescaler_256SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_64;SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;SPI_Init(SD_SPI, &SPI_InitStructure);SPI_Cmd(SD_SPI, ENABLE); /*!< SD_SPI enable */
}

\bsp\sd\bsp_spi_sdcard.h

// \BSP\SD_Card_Driver\bsp_spi_sdcard.h
#ifndef __BSP_SPI_SDCARD_H__
#define __BSP_SPI_SDCARD_H__#ifdef __cplusplusextern "C" {#endif/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
// #include "stm32f10x.h"#include "stm32f4xx.h"
#include "stm32f4xx_rcc.h"// 固定只支持blocksize大小为512的卡，兼容大于512的卡时，该卡容量会变小
#define SD_BLOCKSIZE     512 // SDCardInfo.CardBlockSize /** @addtogroup Utilities* @{*/// SPI device
#define SD_SPI                          SPI2
#define SD_SPI_CLK                      RCC_APB1Periph_SPI2
#define SD_SPI_PERIPH_CLOCK_CMD         RCC_APB1PeriphClockCmd// sd card SCK
#define SD_SPI_SCK_PIN                  GPIO_Pin_13 // 这里是PB13, 不是PB3
#define SD_SPI_SCK_GPIO_PORT            GPIOB
#define SD_SPI_SCK_GPIO_CLK             RCC_AHB1Periph_GPIOB
#define SD_SPI_SCK_PERIPH_CLOCK_CMD     RCC_AHB1PeriphClockCmd
#define SD_SPI_SCK_AF                   GPIO_AF_SPI2// PB3是SWO, 如果手误将GPIO_PinSource13 写成 GPIO_PinSource3
// 调用了SPI2初始化之后 GPIO_PinAFConfig(SD_SPI_SCK_GPIO_PORT, SD_SPI_SCK_SOURCE, SD_SPI_SCK_AF);
// PC端就收不到ITM信息了
#define SD_SPI_SCK_SOURCE               GPIO_PinSource13// sd card MISO
#define SD_SPI_MISO_PIN                 GPIO_Pin_14
#define SD_SPI_MISO_GPIO_PORT           GPIOB
#define SD_SPI_MISO_GPIO_CLK            RCC_AHB1Periph_GPIOB
#define SD_SPI_MISO_PERIPH_CLOCK_CMD    RCC_AHB1PeriphClockCmd
#define SD_SPI_MISO_AF                  GPIO_AF_SPI2
#define SD_SPI_MISO_SOURCE              GPIO_PinSource14// sd card MOSI
#define SD_SPI_MOSI_PIN                 GPIO_Pin_15
#define SD_SPI_MOSI_GPIO_PORT           GPIOB
#define SD_SPI_MOSI_GPIO_CLK            RCC_AHB1Periph_GPIOB
#define SD_SPI_MOSI_PERIPH_CLOCK_CMD    RCC_AHB1PeriphClockCmd
#define SD_SPI_MOSI_AF                  GPIO_AF_SPI2
#define SD_SPI_MOSI_SOURCE              GPIO_PinSource15// sd card CS
#define SD_CS_PIN                       GPIO_Pin_12
#define SD_CS_GPIO_PORT                 GPIOB
#define SD_CS_GPIO_CLK                  RCC_AHB1Periph_GPIOB
#define SD_CS_PERIPH_CLOCK_CMD          RCC_AHB1PeriphClockCmd//  #define SD_DETECT_PIN                    GPIO_Pin_0
//  #define SD_DETECT_GPIO_PORT              GPIOE
//  #define SD_DETECT_GPIO_CLK               RCC_APB2Periph_GPIOE/** @addtogroup STM32_EVAL* @{*/

GPIO初始化时，为了维护方便，将参数都写成了宏。
这个试验在其他开发板上试验时，用的是SPI1. 在这个开发板上试验，改成了SPI2上接SD卡模块
F407有3个SPI接口, 用CubeMX模拟新建一个工程, 使能SWD调试，使能全部的3个SPI, 看的清楚。

可以看到SWD调试引脚有3个:
SWCLK = PA14
SWDIO = PA13
SWO = PB3

SPI操作要用到SPI_CS/SPI_CLK/SPI_MOSI/SPI_MISO

F407的SPI1用到的默认管脚如下:
SPI1_CS = PA4
SPI1_CLK = PA5
SPI1_MISO = PA6
SPI1_MOSI = PA7

F407的SPI2用到的默认管脚如下:
SPI2_CS = PB12
SPI2_CLK = PB10
SPI2_MISO = PC2
SPI2_MOSI = PC3

F407的SPI3用到的默认管脚如下:
SPI3_CS = PA15
SPI3_CLK = PC10
SPI3_MISO = PC11
SPI3_MOSI = PC12

在前面那块开发板上, SPI管脚用的都是默认的。

在现在这块开发板上, SPI2复用了另外的管脚如下:

SPI2_CS = PB12
SPI2_CLK = PB13
SPI2_MISO = PB14
SPI2_MOSI = PB15
我就是在改SPI2_CLK时，将PB13失误写成PB3, 导致覆盖了MCU的SWO默认引脚，导致ITM信息打印不出来。

F407的默认SPI管脚, SP1/SP3的4根连线(CS/CLK/MISO/MOSI)都是挨着的，方便布线。
只有SPI2的4根连线不是挨着的，不方便布线。在第三方开发板上，人家将SPI2复用过来后，SPI2的4根线就是挨着的，方便布线。
如果是用F407重新布板，将SPI2调整到(PB12/PB13/PB14/PB15)是一个好选择.

总结

感觉更换不同开发板作试验时，先建立一个CubeMX工程，将管脚都摆好，先有个直观的印象. 再去改程序中的GPIO配置，能少走些弯路和手误。

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