基于 SWD / JTAG 接口的 MCU 全局变量高速采样可视化实时示波工具
High-Speed-Sampling (HSS) · Real-Time-Transfer (RTT) · 2D / 3D 实时示波
|
HSS_DataVisualizer Pro |
UNI_DataVisualizer Pro |
Tip
❓ 使用 Texas Instruments 的芯片（例如 TMS320F28035 以及国产 1:1 替代芯片，例如湖南进芯的 DSP ADP32F035，以及 MSP430 等...）和 XDS100v3、XDS110、XDS560v2 Plus 等调试器？
💡 请使用 Texas Instruments 德州仪器芯片专用的非侵入式数据可视化实时示波工具：DSS_DataVisualizer
本工具套件分为 4 个软件：
| 软件 | 说明 |
|---|---|
HSS_DataVisualizer Std / Pro |
SEGGER J-Link / J-Trace 专用数据可视化工具 |
UNI_DataVisualizer Std / Pro |
通用数据可视化工具，支持 DAP-Link / ST-Link V2（固件版本 v2.26 及以上）/ ST-Link V3（固件版本 v3.2 及以上）/ J-Link / Black Magic / FTDI（Olimex ARM-USB 系列调试器）/ WCH-Link / CH347usbjtag / Glasgow Interface Explorer 等调试器 |
4 个软件均支持 High-Speed-Sampling (HSS) 和 Real-Time-Transfer (RTT) 模式，通过 SWD / JTAG 接口，对 MCU RAM 中的全局变量进行非侵入式的后台高速访问，并实时将波形和数据可视化到用户界面。其原理类似于 J-Scope、STM Studio、STM32CubeMonitor，下文提供了它们的详细对比。
| 特性 | HSS_DataVisualizer Std | HSS_DataVisualizer Pro | UNI_DataVisualizer Std | UNI_DataVisualizer Pro | J-Scope |
|---|---|---|---|---|---|
| 调试器支持 | J-Link / J-Trace 专版优化① | J-Link / J-Trace 专版优化① | 多调试器广泛支持② | 多调试器广泛支持② | J-Link / J-Trace |
| 采样模式1 | HSS / RTT | HSS / RTT | HSS / RTT | HSS / RTT | HSS / RTT / RTT-Plus |
| CSV 采样数据导出 - 实时落盘 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ （必须停止采样才能导出） |
| CSV 采样数据导出 - 自定义导出路径 | ❌ （仅默认导出到桌面 “采样数据导出” 文件夹） | ✅ | ❌ （仅默认导出到桌面 “采样数据导出” 文件夹） | ✅ | ✅ |
| CSV 采样数据导出 - 自定义文件分割、编号 | ❌ （单次启用仅支持单文件导出） | ✅ （可自定义每多少行采样数据自动分割一次文件） | ❌ （单次启用仅支持单文件导出） | ✅ （可自定义每多少行采样数据自动分割一次文件） | ❌ |
| HSS 模式连接时自动重新解析变量 | ❌ | ✅ | ❌ | ✅ | ❌ （半自动，若符号文件变化会弹窗询问） |
| RTT 模式丢包特殊处理2 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ （丢包时数据出现极值，波形错乱充满示波区域，有迷惑性） |
| 变量快捷搜索筛选 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ （需要独立弹窗打开，较为不便） |
| ELF/AXF/OUT 符号文件解析速度 | 超快 | 超快 | 超快 | 超快 | 慢 |
| 符号文件编程语言支持 | C / C++ / Rust | C / C++ / Rust | C / C++ / Rust | C / C++ / Rust | C / C++ / Rust |
| 符号文件工具链支持 | ARMCC / ARMCLANG / IAR / GCC / clang LLVM rustc | ARMCC / ARMCLANG / IAR / GCC / clang LLVM rustc | ARMCC / ARMCLANG / IAR / GCC / clang LLVM rustc | ARMCC / ARMCLANG / IAR / GCC / clang LLVM rustc | ARMCC / ARMCLANG / IAR / GCC / clang LLVM rustc |
| 变量在线修改 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |
| 波形触发功能 | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✅ |
| 波形数据回放 | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✅ |
| 波形颜色自定义 | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✅ |
| 波形 Y 轴缩放、偏移3 | ❌ | ❌ | ❌ | ❌ | ✅ |
| 独立的采样使能 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |
| 独立的波形使能 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 变量别名 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |
| 变量公式计算（支持 Javascript Math 表达式） | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |
| 最小值、最大值、滑动平均值 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 2D 示波图 - 单图模式 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 2D 示波图 - 多图模式 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |
| 2D 示波图 - 单 / 多图模式 - X/Y 轴游标测量 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ （仅支持 X 轴游标测量） |
| 2D 示波图 - 单 / 多图模式 - 滚动模式 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ |
| 2D 示波图 - 单 / 多图模式 - 扫描模式 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |
| 3D 示波图 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |
| 3D 图形 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |
| 示波器主题切换 | ✅ | ✅ | ✅ | ✅ | ❌ |
| Ribbon Style | ❌ | ✅ | ❌ | ✅ | ❌ |
| 高级窗体停靠系统 | ❌ | ✅ | ❌ | ✅ | ❌ |
① J-Link / J-Trace 专版优化：
J-Trace Cortex-M PRO V2RTT 模式最高采样率实测可达2.1 MB/s（单帧 10 个变量无时间戳合计 29 字节，每秒采样74K次）。② 多调试器广泛支持：DAP-Link / ST-Link V2/V3 / J-Link / Black Magic / FTDI（Olimex ARM-USB 系列调试器）/ WCH-Link / CH347usbjtag / Glasgow Interface Explorer 等。
RTT 模式下 MCU 高频发包时，对于低端 J-Link 的丢包情况进行了特殊处理（这个处理 J-Scope 没有做，见下图），比如 J-Link OB、J-Link V9 等低端 J-Link，让 MCU 直接在主循环或者高频中断中写 RTT 缓冲，会有很多封包出错（J-Link OB 测试了下 RTT 极限速度好像就是在 134 KB/s，不过这个速度已经比较容易产生错误数据）。所谓特殊处理，其实指的就是如果发生丢字节的情况，为了防止数据错乱、失去对齐导致采样值出现极大值、极小值的问题，目前的策略是将丢了字节的那一包整包丢弃，如下图所示，被丢弃的数据点会被填充为 0。特殊处理前后对比如下：
| J-Scope RTT 采样发生丢包 可以看到丢包时数据出现极值，波形错乱充满示波区域，有迷惑性 |
|
|
|
|
| 本工具系列套件 - RTT 丢包 · 特殊处理前 | 本工具系列套件 - RTT 丢包 · 特殊处理后 |
|
|
|
未来计划新增 2D 示波图 - 单图模式（增益偏移模式），当前对于多个波形可用 2D 示波图 - 多图模式 观测波形（多个波形图拥有各自独立的 Y 轴坐标系）。
Important
缺少动态链接库），请安装 📦 vcredist_x64.exe 和 📦 vc_redist.x64.exe 运行库。
HSS_DataVisualizer 注意事项
-
本工具仅支持 SEGGER J-Link / J-Trace 调试器（建议使用
SEGGER官方驱动以获得更好的性能），使用其他调试器请使用通用数据可视化工具UNI_DataVisualizer。 -
较老版本的 J-Link 驱动安装路径问题：J-Link 驱动安装时的路径请不要带版本号，否则可能会导致程序无法正常工作，详细说明如下图所示。
UNI_DataVisualizer 注意事项
-
ST-Link V2/V3：请确保已安装最新版的 ST-Link 固件 STSW-LINK007 和 驱动 STSW-LINK009。
-
J-Link：需要通过 J-Link 官方软件包内的
JLinkConfig.exe将 J-Link 配置为 WinUSB 驱动（某些 J-Link 在配置对话框中可能无法选择 WinUSB 选项，在这种情况下，请使用 Zadig 安装通用的 WinUSB 驱动程序）。若使用专用数据可视化工具HSS_DataVisualizer，则建议使用SEGGER官方驱动以获得更好的性能，在通用数据可视化工具UNI_DataVisualizer中使用 J-Link 时才需要配置为 WinUSB 驱动。⚠️ 注意：不建议在UNI_DataVisualizer中使用 J-Link，因为那样无法发挥 J-Link 的最强性能。实测 J-Link Ultra+ 在UNI_DataVisualizer中的采样速率只有 500 次/秒，而在HSS_DataVisualizer中则可高达 33000 次/秒。
-
Black Magic：请参阅 Black Magic 调试器官网、Black Magic 调试器仓库 了解更多信息。
-
FTDI：FTDI 指的是使用 FTDI 公司的 USB-JTAG 桥接器构建的一系列调试器，
UNI_DataVisualizer支持使用了以下芯片的 FTDI 调试器（不支持 FTDI 官方的 VCP 或 D2xx 驱动，请使用 Zadig 安装通用的 WinUSB 驱动程序）：FT232H、FT2232C、FT2232D、FT2232H、FT4232H，例如 Olimex ARM-USB 系列调试器：OLIMEX-ARM-USB-TINY-H、OLIMEX-ARM-USB-TINY、OLIMEX-ARM-USB-OCD-H、OLIMEX-ARM-USB-OCD。 -
WCH-Link：请参阅 WCH-Link 调试器官网、WCH-Link 调试器仓库、WCH-Link 调试器仓库参考文献 了解更多信息。
-
CH347usbjtag：请参阅 CH347usbjtag 调试器官网、CH347usbjtag 调试器仓库 了解更多信息。
-
Glasgow Interface Explorer：使用方法请参阅 probe-setup 的 Glasgow Interface Explorer 章节，其它请参阅 Glasgow Interface Explorer 调试器官网、Glasgow Interface Explorer 调试器仓库 了解更多信息。
⭐ Copyright © 2023 - 2026 Digital Alliance Studio. All rights reserved. ⭐
如果这个项目对你有帮助，欢迎点亮一颗 Star ⭐