在PC上编写过C语言的人都知道，printf可以向控制台输出，scanf可以从控制台获取输入，这里的printf/scanf都是标准库函数，利用这些函数，我们可以很方便的调试程序。

printf的方式有很多种，一般情况下，我们可以使用串口或其它接口重定向printf。参见之前的文章《串口printf和USB虚拟串口printf》。也可以使用Jlink等调试工具printf《Jlink使用技巧之RTT和J-Scope》。今天来介绍另外一种printf的方式：基于ITM机制的printf。

1.ITM简介

ITM，（英文：Instrumentation Trace Macrocell，指令跟踪宏单元），是一种针对MCU进行跟踪调试的新方法，与打断点（Breakpoint）不同，ITM方法不需要暂停程序运行，可以在程序全速运行的过程中实时输出变量的数值以便观察，即Trace功能。

2.硬件

ITM是一个硬件存在，Cortex-M3，M4，M7内核的单片机都支持（M0，M0+内核是不支持的），在代码调试过程中，它与Jlink或者ST-LINK等结合，可以实时跟踪MCU的运行状态，查看数据等。ITM只支持SWD接口，不支持JTAG接口，而且相比于一般的SWD调试接口需要SWDIO和SWCLK两根线，ITM则额外需要一个SWO端口。

3.软件

使用时，在工程设置中选择SW接口：

在Trace菜单下使能Trace功能，并设置MCU的内核频率，这里使用的是STM32F407，设置为168MHz，其它默认即可：

ITM机制有专门的几个函数用于收发字符串：

ITM_SendChar(ch)
ITM_CheckChar()
ITM_ReceiveChar()

将其重定向，然后就可以使用printf和scanf函数了。代码如下（别忘了包含stdio.h头文件）：

struct __FILE { int handle; /* Add whatever needed */ };
FILE __stdout;
FILE __stdin;int fputc(int ch, FILE *f)
{return(ITM_SendChar(ch));
}volatile int32_t ITM_RxBuffer;
int fgetc(FILE *f)
{  while (ITM_CheckChar() != 1) __NOP();  return (ITM_ReceiveChar());
}

编写测试程序，测试printf和scanf函数：

while(1)
{printf("ITM test AD = %d\r\n",AD++);//打印数据scanf("%c",&c);//等待输入一个字符printf("you input a character \'%c\'\r\n",c);//打印输入的字符
}

进入调试模式后，打开Debug(printf)Viewer窗口：

然后运行程序，在窗口中会打印出调试信息，同时等待输入字符。在窗口中输入字符，程序会继续运行。运行结果如下：

相比于其它方式的printf，ITM还可以支持scanf功能，调试程序时非常方便。ITM功能还有许多实用的功能，比如显示波形等，有兴趣的可以自己探索。

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