J-Scope簡介

什么是J-Scope

J-Scope是Segger推出的一款免費軟件，用于MCU運行時，實時顯示數據的波形。

J-Scope分為HSS和RTT兩種模式：

1）HSS模式直接使用J-Scope加載MDK或IAR的可執行文件即可，操作簡單但采樣速度較慢；2）RTT模式只需要在用戶程序里添加Segger的RTT組件，操作稍麻煩但是采樣速度更快更實用。

軟/硬件版本

硬件-JLINK：常見的JLINK BASE需要V9及以上版本；而JLINK PRO或JLINK ULTRA使用V4及以上版本即可。

軟件-MDK：MDK4或MDK5皆可。本專題配套的例程需使用MDK5。

支持的設備

1）J-Scope在HSS（High-Speed-Sampling）模式下支持的內核如下：圖1. HSS模式支持的設備

2）J-Scope在RTT（Real-Time Transfer）模式下支持的內核如下：

圖2. RTT模式支持的設備

不同版本JLINK速度對比

截圖中的數據主要對于HSS模式說的，而RTT模式沒有這些限制，基本JLINK速度支持到多大，RTT就可以達到多大。

對于JLINK BASE來說，基本都是截圖里面的Other選項，也就是說在HSS模式下支持10個變量采集，采樣速度1KHz。

圖3. J-Link采樣速度

J-Scope環境準備

此處以MDK5為例，硬件以AT32F403A為例。

J-Scope安裝

1）解壓xx\AN0044_Segger_Jscope_on_AT32_MCU\JScopeTool\Setup_JScope_V6xxm.zip；

2）雙擊Setup_JScope_V6xxm.exe，開始安裝。

3）點擊點擊NEXT，繼續安裝。

圖4. JScope安裝點擊NEXT

4）點擊I Agree同意協議。

圖5. JScope安裝 點擊I Agree

5）選擇快捷方式添加位置，此處選擇了添加到開始菜單，然后點擊NEXT繼續安裝。

圖6. JScope安裝 點擊NEXT

6）點擊Browse選擇安裝路徑。

圖7. JScope安裝 點擊Browse選擇安裝路徑

7）在彈出的界面選擇路徑，然后點擊確認。用戶可自行選擇安裝路徑，本示例選擇安裝在D:\tool\J_Scope。

圖8. JScope安裝選擇安裝路徑

8）點擊Install開始安裝。

圖9. JScope安裝 點擊Install

9）點擊Finish完成安裝。

圖10. JScope安裝 點擊Finish

安裝AT32相關package

先解壓xx\AN0044_Segger_Jscope_on_AT32_MCU_2.x.x\JScopeTool\PACKs_V2.x.x.zip；

然后再解壓Keil5_AT32MCU_AddOn.zip

然后分別安裝ArteryTek.AT32F403A_407_DFP.2.x.x.packSegger_AT32MCU_AddOn.exe。

安裝ArteryTek.AT32F403A_407_DFP.2.x.x.pack1）雙擊ArteryTek.AT32F403A_407_DFP.2.x.x.pack開始安裝。

2）點擊NEXT繼續安裝。

圖11. AT32 package安裝 點擊NEXT

3）點擊Finish完成安裝。

圖12. AT32 package安裝 點擊Finish安裝Segger_AT32MCU_AddOn.exe1）雙擊Segger_AT32MCU_AddOn.exe開始安裝。

2）在彈出界面點擊Browse以選擇安裝路徑。

圖13. AT32 package安裝 點擊Browse

3）選擇安裝路徑：注意，安裝路徑必須選擇JLink的安裝路徑，否則找不到JLinkDevices.xml，無法安裝。

圖14. AT32 package安裝 選擇安裝路徑

4）點擊Start，開始安裝。

圖15. AT32 package安裝 點擊Start

5）若安裝成功，會綠色字體提示安裝成功。

圖16. AT32 package安裝 安裝成功

6）若安裝失敗，則會紅色字體提示失敗原因：此處是安裝路徑不對，因此找不到JLinkDevices.xml文件。重新安裝，正確選擇安裝路徑為JLink安裝路徑即可。

圖17. AT32 package安裝 安裝失敗

HSS（High Speed Sampling） 模式

HSS模式簡介

HSS模式比較簡單，僅需大家將MDK生成的可執行文件xxx.axf或者IAR生成的可執行文件xxx.out文件加載到JScope軟件里面即可。

硬件連接：使用標準的下載接口（VCC，GND，SWDIO，SWCLK和NRST）或三線JLINK-OB（GND,SWDIO,SWCLK）即可。

優勢：隨時可以連接目標板，不影響目標板的正常功能，不需要額外資源。無需用戶寫目標板代碼。

劣勢：相對RTT模式，采樣速度慢，基本固定在1KHZ左右，僅適用于變量變化速度低于1KHZ的情況。

使用方法

此處以MDK5為例，硬件以AT32F403A為例。生成可執行文件打開MDK工程，編譯、下載程序，并生成可執行文件HSS.axf。新建工程打開J-Scope后，新建工程：圖18. 新建工程（HSS）配置工程圖19. 配置工程（HSS）1）JLINK接口選擇：大家通常使用的JLINK都是USB接口，所以此處選擇USB。2）目標器件選擇：此處選擇AT32F403AVGT7。

圖20. 目標器件選擇(HSS)

3）目標接口和速度選擇：

目標接口：根據應用程序配置，選擇SWD/JTAG均可。本例程選擇的SWD，所以這里也選擇SWD。JLINK速度：JLINK速度配置不要太高，這里選擇4000kHz。圖21. 接口、速度選擇(HSS)

4）模式選擇：此處選擇HSS。

5）選擇可執行文件：此處在MDK例程的路徑里找到可執行文件（HSS.axf）。

圖22. 選擇可執行文件（HSS）

6）配置完成，點擊ok，完成配置。

選擇要查看的變量1）打勾選中；

2）點擊ok。

圖23. 選擇要查看的變量（HSS）開始運行1）單擊紅點，開始顯示數據。

2）此時跳出警告，點擊OK即可。

圖24. 開始運行（HSS）

圖25. 顯示的波形（HSS）

RTT（Real Time Transfer） 模式

RTT模式簡介

RTT模式類似于串口上傳數據。需要移植RTT組件,配置上行緩沖區，發送數據等操作。硬件連接：使用標準的下載接口（VCC，GND，SWDIO，SWCLK和NRST）或三線JLINK-OB（GND,SWDIO,SWCLK）即可。優勢：

• 允許比HSS更高的數據采樣速度，高達2 MB/S。即使目標上有512字節的小緩沖區，也可以達到1 MB/S。
• 數據采集與目標板應用程序的執行同步，因為應用程序決定何時采樣數據。
• 時間戳等數據可以添加到數據樣本中。

劣勢：

• 需要移植RTT組件等操作，較HSS模式更麻煩一些。

使用方法

移植RTT組件1）將以下4個文件復制到MDK工程路徑下，并添加進工程。圖26. RTT組件(RTT)圖27. 將RTT組件添加到MDK工程(RTT)2）使用下述函數，配置上行緩沖區：

• 第一個參數：buffer索引--此處選擇1；
• 第二個參數：數據格式--固定格式為JScope_xy；

xy支持的格式如下：

表1. 數據格式例如：

"JScope_u4u2"：表示包含32bit無符號數據和16bit無符號數據，且數據順序按照u4u2的排列順序。

"JScope_t4i4u2"：表示包含32bit 時間戳，32bit有符號數據和16bit無符號數據，且數據順序按照t4i4u2的排列順序。

• 第三個參數：緩沖區buffer選擇；
• 第四個參數：buffer size；
• 第五個參數：模式--使用RTT模式的話，最后一個參數僅支持SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP和SEGGER_RTT_MODE_BLOCK_IF_FIFO_FULL。此處選擇SEGGER_RTT_MODE_NO_BLOCK_SKIP。

3）調用SEGGER_RTT_Write函數發送數據：4）編譯、下載應用程序。打開J-Scope，新建工程圖28. 新建工程（RTT）配置工程圖29. 配置工程（RTT）1）JLINK接口選擇：大家通常使用的JLINK都是USB接口，所以此處選擇USB。

2）目標器件選擇：此處選擇AT32F403AVGT7。

圖30. 目標器件選擇（RTT）

3）目標接口/速度選擇：

目標接口：根據應用程序配置，選擇SWD/JTAG均可。本例程選擇的SWD，所以這里也選擇SWD。JLINK速度：這里選擇默認的4000kHz。圖31. 接口/速度選擇（RTT）

4）模式選擇：此處選擇RTT。

5）配置完成，點擊ok，完成配置。

開始運行單擊紅點，開始顯示數據。圖32. 開始運行（RTT）

圖33. 顯示的波形（RTT）

J-Scope軟件介紹

界面介紹

圖34. J-Scope界面介紹

數據導出

J-Scope支持導出CSV或原始的RAW格式的數據。

1）若采樣正在進行，則需要先停止運行：

圖35. 停止運行

2）點擊File->Export Data：

圖36. 導出數據

3）填寫文件名->點擊保存：

圖37. 保存數據文件

4）打開RTT.CSV可以看到存儲的數據，如下圖：

圖38. 查看數據文件

快捷鍵

圖39. 快捷鍵

例程

注：所有project都是基于keil 5而建立，若用戶需要在其他編譯環境上使用，請參考AT32xxx_Firmware_Library_V2.x.x\project\at_start_xxx\templates中各種編譯環境（例如IAR6/7,keil 4/5）進行簡單修改即可。

HSS模式

1）解壓并打開xx\AN0044_Segger_Jscope_on_AT32_MCU_2.x.x\SourceCode\J-Scope_HSS_V2.x.x。

2）應用程序定義兩個全局變量Test_Data1，Test_Data2。

3）新建J-Scope工程，再選中采樣變量（Test_Data1，Test_Data2），再點擊開始運行即可。

圖40. 應用程序HSS

RTT模式

1）解壓并打開xx\AN0044_Segger_Jscope_on_AT32_MCU_2.x.x\SourceCode\J-Scope_RTT_V2.x.x.

2）移植RTT組件；

3）main.c包含SEGGER_RTT.h文件；

4）定義兩個全局變量Test_Data1，Test_Data2；5）上行緩沖區配置：

5）上行緩沖區配置：

6）數據輸出：

7）然后新建J-Scope RTT工程，再點擊運行即可觀察波形。

圖41. 應用程序RTT關于雅特力雅特力科技于2016年成立，是一家致力于推動全球市場32位微控制器(MCU)創新趨勢的芯片設計公司，專注于ARM Cortex-M4/M0+的32位微控制器研發與創新，全系列采用55nm先進工藝及ARM Cortex-M4高效能或M0+低功耗內核，締造M4業界最高主頻288MHz運算效能，并支持工業級別芯片工作溫度范圍（-40°~105°）。雅特力目前已累積相當多元的終端產品成功案例：如微型打印機、掃地機、光流無人機、熱成像儀、激光雷達、工業縫紉機、伺服驅控、電競周邊市場、斷路器、ADAS、T-BOX、數字電源、電動工具等終端設備應用，廣泛地覆蓋5G、物聯網、消費、商務及工控等領域。