SWD全称是Serial Wire Debug,是一种针对ARM Cortex芯片的调试接口技术,该技术在2004年首次推出,旨在取代ARM7TDMI的JTAG调试接口。相比于传统的JTAG调试接口,SWD接口线数更少,只需要两根线(SWCLK和SWDIO)即可完成调试过程。因此SWD在器件的IO资源配置方面更加灵活,同时也具有更高的调试速度和简化的接口实现。目前,SWD已成为ARM Cortex系列单片机的标准调试接口。
SWD是一种串行线调试接口,其工作原理是借助两根线SWDIO和SWCLK实现单片机的调试功能。
其中,SWDIO线是双向数据线,用于传输数据和控制信息。而SWCLK线则是时钟线,用于在调试过程中提供时钟同步。通过在SWCLK线上提供时钟信号,可以让调试器和单片机在调试过程中始终保持同步。当调试器给SWDIO线发送控制信息时,单片机会返回ACK应答信号表示接受该控制信息。SWD在读写寄存器、单步运行、断点调试等方面拥有很好的应用效果。
SWD的应用场景主要是针对ARM Cortex系列单片机的开发者。在ARM Cortex系列单片机的开发过程中,SWD的调试速度较快,资源占用小,兼容性强,使用方便,特别是对于资源受限的嵌入式应用,SWD更具优势。除此之外,SWD也被广泛应用于工业自动化、通信、汽车电子、医疗设备等领域。由于SWD接口的高效性和稳定性,其在嵌入式开发中得到越来越广泛的应用。
以STM32系列单片机为例,SWD接口在芯片内部通过一个调试模块来实现。使用SWD功能时,需要将SWDIO和SWCLK两个引脚分别连接到调试器的SWDIO和SWCLK引脚,同时连接RST引脚到单片机的重置引脚。通过所使用的编程软件,在设置好芯片型号和通信口后,即可成功连接并使用SWD功能。