DigitalAllianceStudio/HSS_DataVisualizer：DataVisualizer | 非侵入式变量高速采样可视化

项目介绍

DigitalAllianceStudio/HSS_DataVisualizer 是一个托管在 GitHub 上的开源项目，目前获得 230 个 Star、25 次 Fork。

仓库全名: DigitalAllianceStudio/HSS_DataVisualizer

README 摘要

🍺 HSSDataVisualizer & UNIDataVisualizer 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 silixworks.com HSSDataVisualizer Pro UNIDataVisualizer Pro [!NOTE] 本仓库用于 HSSDataVisualizer & UNIDataVisualizer 的发布，当前版本：v1.0.6.1。下载请跳转程序发布页面 GitHub 或 Gitee。 [!TIP] :question: 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…

完整内容见 GitHub 原始 README 或本页。

常见问题

如何获取 HSS_DataVisualizer 的源码？

可以直接克隆仓库：git clone https://github.com/DigitalAllianceStudio/HSS_DataVisualizer.git，默认分支为 main；安装与运行步骤见仓库 README。

HSS_DataVisualizer 最近还在维护吗？

仓库最近一次更新为 10月8日，当前有 1 个未关闭 Issue；Star 数为 230，可作为社区活跃度的参考。

🍺 HSS_DataVisualizer & UNI_DataVisualizer

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

silixworks.com

version platform

专业版03

HSS_DataVisualizer Pro

专业版04

UNI_DataVisualizer Pro

Note 注意

本仓库用于 HSS_DataVisualizer & UNI_DataVisualizer 的发布，当前版本：v1.0.6.1。下载请跳转程序发布页面 GitHub 或 Gitee。

Tip 提示

:question: 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？

:bulb: 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

GitHub 仓库地址：https://github.com/DigitalAllianceStudio/DSS_DataVisualizer
Gitee 仓库地址：https://gitee.com/tomystark/DSS_DataVisualizer-Release

📖 简介

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）
SWD / JTAG 高时钟频率稳定性	✅	✅	✅	✅	❌ （不同版本稳定性差异较大，测试使用的 `V8.74` 版本设置 `50 MHz` SWD 时钟会发生崩溃）
RTT 模式高频采样率稳定性	✅	✅	✅	✅	❌ （丢包时易发生崩溃）
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^③	11x 超快	11x 超快	11x 超快	11x 超快	1x 慢
ELF/AXF/OUT 符号文件解析完整性	完整	完整	完整	完整	完整
ELF/AXF/OUT 符号文件解析准确性	准确	准确	准确	准确	基本准确（部分类型的解析存在问题，比如多维数组，不同编译器解析结果行为表现不同）
ELF/AXF/OUT 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
ELF/AXF/OUT 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
变量滑动平均窗口大小自定义	✅	✅	✅	✅	❌
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 V2 RTT 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。

^③ ELF/AXF/OUT 符号文件解析速度：本系列软件对符号文件内的调试信息解析速度比 JScope 快 11 倍（使用同一个大型 ELF 文件测试，本系列软件 4s 解析完成，JScope 44s 解析完成）。

1. 采样模式

Note 注意

RTT 模式下，目标 MCU 端 RTT 库的移植和使用请参考该工程：https://github.com/SummerFalls/F031K6T6_TestProj

其它参考资料：

2. RTT 模式丢包特殊处理

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

3. 波形 Y 轴缩放、偏移

本系列软件对于多个波形可用 2D 示波图 - 多图模式 作为替代（多个波形图拥有各自独立的 Y 轴坐标系），相比单图Y轴缩放+偏移的方式更有区分度，更便于阅读和观察。

⚠️ 注意事项

Important 重要

:warning: 若运行报错（如 缺少动态链接库），请安装 :package: vcredist_x64.exe 和 :package: 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。

:warning: 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。