STM32串列埠通訊中使用printf傳送資料配置方法(開發環境 Keil RVMDK)
出處:STM32串列埠通訊中使用printf傳送資料配置方法(開發環境 Keil RVMDK)
http://home.eeworld.com.cn/my/space-uid-338727-blogid-47176.html
在STM32串列埠通訊程式中使用printf傳送資料,非常的方便。可在剛開始使用的時候總是遇到問題,常見的是硬體訪真時無法進入main主函式,其實只要簡單的配置一下就可以了。
下面就說一下使用printf需要做哪些配置。
有兩種配置方法:
一、對工程屬性進行配置,詳細步驟如下
1、首先要在你的main 檔案中 包含“stdio.h” (標準輸入輸出標頭檔案)。
2、在main檔案中重定義<fputc>函式 如下:
// 傳送資料 int fputc(int ch, FILE *f) { USART_SendData(USART1, (unsigned char) ch);// USART1 可以換成 USART2 等 while (!(USART1->SR & USART_FLAG_TXE)); return (ch); } // 接收資料 int GetKey (void) { while (!(USART1->SR & USART_FLAG_RXNE)); return ((int)(USART1->DR & 0x1FF)); }
這樣在使用printf時就會呼叫自定義的fputc函式,來發送字元。
3、在工程屬性的 “Target" -> "Code Generation" 選項中勾選 "Use MicroLIB"
MicroLIB 是預設C的備份庫,關於它可以到網上查詢詳細資料。
二、第二種方法是在工程中新增“Regtarge.c”檔案
1、在main檔案中包含 “stdio.h” 檔案
2、在工程中建立一個檔案儲存為 Regtarge.c , 然後將其新增工程中在檔案中輸入如下內容(直接複製即可)
#include <stdio.h> #include <rt_misc.h> #pragma import(__use_no_semihosting_swi) extern int SendChar(int ch); // 宣告外部函式,在main檔案中定義 extern int GetKey(void); struct __FILE { int handle; // Add whatever you need here }; FILE __stdout; FILE __stdin; int fputc(int ch, FILE *f) { return (SendChar(ch)); } int fgetc(FILE *f) { return (SendChar(GetKey())); } void _ttywrch(int ch) { SendChar (ch); } int ferror(FILE *f) { // Your implementation of ferror return EOF; } void _sys_exit(int return_code) { label: goto label; // endless loop }
3、在main檔案中新增定義以下兩個函式
int SendChar (int ch) { while (!(USART1->SR & USART_FLAG_TXE)); // USART1 可換成你程式中通訊的串列埠 USART1->DR = (ch & 0x1FF); return (ch); } int GetKey (void) { while (!(USART1->SR & USART_FLAG_RXNE)); return ((int)(USART1->DR & 0x1FF)); }
至此完成配置,可以在main檔案中隨意使用 printf 。
STM32程式新增printf函式後無法執行的解決方法(串列埠實驗)
http://wojiushiwolxw.spaces.eepw.com.cn/articles/article/item/92847
標準庫函式的預設輸出裝置是顯示器,要實現在串列埠或LCD輸出,必須重定義標準庫函式裡呼叫的與輸出裝置相關的函式.
例如:printf輸出到串列埠,需要將fputc裡面的輸出指向串列埠(重定向),方法如下:
只要自己新增一個int fputc(int ch, FILE *f)函式,能夠輸出字元就可以了
#ifdef __GNUC__ /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf set to 'Yes') calls __io_putchar() */ #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch) #else #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f) #endif /* __GNUC__ */ PUTCHAR_PROTOTYPE { /* Place your implementation of fputc here */ /* e.g. write a character to the USART */ USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch); /* Loop until the end of transmission */ while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET); return ch; }
因printf()之類的函式,使用了半主機模式。使用標準庫會導致程式無法執行,以下是解決方法:
方法1.使用微庫,因為使用微庫的話,不會使用半主機模式.
方法2.仍然使用標準庫,在主程式新增下面程式碼:
#pragma import(__use_no_semihosting) _sys_exit(int x) { x = x; } struct __FILE { int handle; }; FILE __stdout;
IAR EWARM
General Options -- Library Configuration -- Library : Full < file descriptor support >
#include <stdio.h> #ifdef __GNUC__ /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf set to 'Yes') calls __io_putchar() */ #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch) #else #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f) #endif /* __GNUC__ */ PUTCHAR_PROTOTYPE { /* Place your implementation of fputc here */ /* e.g. write a character to the USART */ USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch); /* Loop until the end of transmission */ while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET); return ch; }
General Options -- Library Configuration -- Library : Normal < NO file descriptor support >
#include <stdio.h> size_t __write(int handle, const unsigned char * buffer, size_t size) { // byte by byte write } size_t __dwrite(int handle, const unsigned char * buffer, size_t size) { // buffer[ 0x50 ] }
Buffered Terminal Output : Enabled
xxwritebuffered.c
#define STORE_SIZE 80 static size_t storeLen = 0; static unsigned char store[STORE_SIZE];
uint8_t store[ 0x50 ];
uint32_t storelen;
printf() --> __dwrite() : buffer[0x50]
Buffered Terminal Output : Disabled
printf() --> __write(), byte by byte
自定義輸出緩衝區
#define LOG_MAX_STR_LEN 512 void log_printf( const char * fmt, ... ) { char log_buf[ LOG_MAX_STR_LEN ]; va_list args; va_start( args, fmt ); int count = vsnprintf( log_buf, LOG_MAX_STR_LEN, fmt, args ); va_end( args ); // If an output error is encountered, a negative value is returned. if ( count < 0 ) return; // "123456" [123456][0X] : count = 6, n = 8 // "1234567" [1234567][0] : count = 7, n = 8 // "12345678" [1234567][0] : count = 8, n = 8 // "123456789" [1234567][0] : count = 9, n = 8 if ( count >= LOG_MAX_STR_LEN ) count = LOG_MAX_STR_LEN - 1; // now log_buf is C string with the terminating null character __write(0, log_buf, count ); }
log_printf --> __write(), bufferred
stm32系列微控制器之printf重定向
http://leon0820.blog.51cto.com/5893766/1440146
在程式的除錯過程中,除了那些高大上的除錯手段外,printf無疑是我們最熟悉最順手的除錯方法。
通過使用printf,我們可以很方便很直觀的獲取當前程式的執行狀態。
printf()函式是格式化輸出函式, 一般用於向標準輸出裝置按規定格式輸出資訊。
但是在微控制器開發中,一般情況下並不存在標準輸出裝置,因此我們需要將printf的輸出資訊重定向,也就是輸出到其他輸出裝置中去。
在stm32平臺上實現重定向的方式有兩種,重定向至UART,或者通過JTAG的SW模式將printf重定向至SWO引腳輸出。
首先介紹第一種,重定向至UART,這種方式我們比較熟悉,ST官方提供的韌體庫中也是使用的這種方法。
程式碼如下:在對UART進行初始化後,通過如下程式碼對printf進行重定向
int fputc(int ch, FILE *f) { USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch); /* Loop until the end of transmission */ while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET) {} return ch; }
通過JTAG的SW模式將printf重定向至SWO引腳輸出
1.在原始碼中新增對ITM埠暫存器的定義
#define ITM_Port8(n) (*((volatile unsigned char *)(0xE0000000+4*n))) #define ITM_Port16(n) (*((volatile unsigned short*)(0xE0000000+4*n))) #define ITM_Port32(n) (*((volatile unsigned long *)(0xE0000000+4*n))) #define DEMCR (*((volatile unsigned long *)(0xE000EDFC))) #define TRCENA 0x01000000
2.通過如下程式碼將printf的輸出重定向至ITM的Port 0
int fputc(int ch, FILE *f) { if (DEMCR & TRCENA) { while (ITM_Port32(0) == 0); ITM_Port8(0) = ch; } return(ch); }
3.通過printf輸出除錯資訊
printf("AD value = 0x%04X\r\n", AD_value);
4.將Jtag設定為SW模式,並設定ITM的Port 0 獲取資訊。
STM32中重定向printf到SWO口
http://www.dashashi.com/index.php/2014/03/1488
printf在命令列程式設計的時候是非常常用的,雖然是個老函式,但是功能強大,經久不衰
51等8位微控制器由於RAM比較小,棧就比較小,跑printf比較吃力,
但是STM32這種32位微控制器跑printf就很容易了,而作為一種除錯手段,printf十分方便、直觀。
比較常見的方法是把printf重定向到串列埠,不過這需要外接一個串列埠線,比較麻煩。
其實STM32自帶的SWO口是能夠非同步輸出資料的,而且不需要外接什麼裝置,
ST-LINK/J-Link等帶SWO口的偵錯程式都支援。
下面以STM32F4Discovery開發板+GCC為例說明。
根據這裡的方法,也可以把printf定位到其他外設。
PS:IAR在編譯選項裡自帶了printf via SWO的功能,就不需要外加設定了。
http://community.silabs.com/t5/Microcontroller-How-to-Guides/SWO-printf-in-IAR/td-p/98257
首先來說說怎麼把資訊輸出到SWO口,一句話搞定。
ITM_SendChar(ch);
這是在core_cm4.h(如果是F1系列的那就是core_cm3.h)中定義的行內函數。
不過不需要特意去include這個標頭檔案,通過#include "stm32f4xx.h"就間接地將core_cm4.h包含進來。
不過說起來,ITM這個東西其實嚴格來說是Cortex-M提供的一個特性,而不是STM32。
利用這個函式把資訊輸出到SWO口之後再開啟St-Link Utility,
在選單裡找到ST-LINK→Printf via SWO Viewer就會彈出一個視窗,
設定System Clock為微控制器核心頻率,點Start就能看到輸出的資訊了。
接下來就是把printf函式輸出的字串重定向過去了。
由於微控制器的外設功能是根據需求變化的,編譯器不可能確定printf需要用到的外設資源,
於是乎它就乾脆留了個介面,也就是_write函式,
當然除了_write函式之外還有_read等其他函式,不過這裡我們用不到。
其宣告為 int _write(int fd, char* ptr, int len);
關於_write函式,說簡單點,就是所有涉及到輸出字串的函式,
比如printf和putchar(),最終都會跑到_write函式,這裡fd是檔案識別符號,說開來就比較複雜了,
這裡我們用得到的就只有STDOUT_FILENO跟STDERR_FILENO,
其中前一個是標準輸出的檔案識別符號的預定義變數,後一個是錯誤輸出的檔案識別符號預定義變數。
第二個變數ptr是需要輸出的字串首地址,len就是輸出長度。
當我們呼叫printf函式後,C執行庫會把輸入變數轉換為最終需要輸出的字串,
然後呼叫_write函式,將結果輸出。我們的工作就是實現一個_write函式。
新建一個_write.c檔案,內容如下:
#include <stdio.h> #include <unistd.h> #include "stm32f10x.h" #ifdef _DEBUG int _write(int fd, char* ptr, int len) { if (fd == STDOUT_FILENO || fd == STDERR_FILENO) { int i = 0; while(i<len) ITM_SendChar(ptr[i++]); } return len; } #endif
加了個#ifdef _DEBUG 的效果是未加 _DEBUG 定義的時候就忽略下面的東西,
因為這東西主要是用在除錯階段,RELEASE版本里面都用不到了,而且多少還是會影響速度。
其他東西就很簡單了- -不需要多說明了吧。
直接編譯能通過,但是連結會報錯,提示無法找到_read之類的一堆函式。
在連結指令碼的下面libgcc.a ( * )後面加上libnosys.a ( * ),就不會報錯了。
具體原因涉及到Cortex-M3使用的newlib庫的實現,就不具體展開了。
好吧好吧,其實我也不知道。
如果想把資訊定位到串列埠,可以直接把ITM_SendChar改成相應的串列埠函式,
也可以利用DMA,先把資料拷貝到DMA緩衝區,讓DMA自動傳資料,提高響應速度。
STM32片內外設--DBG之Keil SWO輸出
http://blog.sina.com.cn/s/blog_79b01f6601018ymr.html
1) 加入stdio.h,這樣你就可以呼叫printf函數了
2) 使能SWO輸出
使能SWO輸出。最簡單的辦法就是將如下的函式拷貝到你的工程裡面,並且在mian函式初始化之後呼叫該函式。
void setupSWO(void) { uint32_t *dwt_ctrl = (uint32_t *) 0xE0001000; uint32_t *tpiu_prescaler = (uint32_t *) 0xE0040010; uint32_t *tpiu_protocol = (uint32_t *) 0xE00400F0; CMU->HFPERCLKEN0 |= CMU_HFPERCLKEN0_GPIO; GPIO->ROUTE |= GPIO_ROUTE_SWOPEN; #if defined(_EFM32_GIANT_FAMILY) GPIO->ROUTE = (GPIO->ROUTE & ~(_GPIO_ROUTE_SWLOCATION_MASK)) | GPIO_ROUTE_SWLOCATION_LOC0; GPIO->P[5].MODEL &= ~(_GPIO_P_MODEL_MODE2_MASK); GPIO->P[5].MODEL |= GPIO_P_MODEL_MODE2_PUSHPULL; #else GPIO->ROUTE = (GPIO->ROUTE & ~(_GPIO_ROUTE_SWLOCATION_MASK)) | GPIO_ROUTE_SWLOCATION_LOC1; GPIO->P[2].MODEH &= ~(_GPIO_P_MODEH_MODE15_MASK); GPIO->P[2].MODEH |= GPIO_P_MODEH_MODE15_PUSHPULL; #endif CMU->OSCENCMD = CMU_OSCENCMD_AUXHFRCOEN; while(!(CMU->STATUS & CMU_STATUS_AUXHFRCORDY)); CoreDebug->DHCSR |= 1; CoreDebug->DEMCR |= CoreDebug_DEMCR_TRCENA_Msk; *dwt_ctrl = 0x400113FF; *tpiu_prescaler = 0xf; *tpiu_protocol = 2; ITM->LAR = 0xC5ACCE55; ITM->TCR = 0x10009; }
3) 配置Keil的工程選項
開啟Keil的工程配置,選擇Debug頁面,選擇模擬器為Cortex-M/R J-Link/J-Trace, 並點選模擬器選項邊上的setting選項,開啟具體的設定視窗。
在開啟的視窗中,切換到Trace頁面,選中Enable,並且設定Core Clock為14MHz,分頻選項為Core Clock/16。詳情如下:
4) 在初始化SWO函式之後的地方,使用printf函式進行輸出。例如printf("Hello world")。
5) 在你的工程裡面,需要新增如下的函式:
struct __FILE { int handle; }; FILE __stdout; FILE __stdin; int fputc(int ch, FILE *f) { ITM_SendChar(ch); return(ch); }
6) 編譯你的程式碼,並且進入Debug狀態
7) 開啟Keil的printf-view視窗, 通過 View -> Serial Windows -> Debug(printf) View
8) 點選執行之後,在Debug (printf) View裡即可檢視
Debug (printf) Viewer
http://www.keil.com/support/man/docs/jlink/jlink_trace_itm_viewer.htm
Segger RTT : Real Time Terminal
http://segger.com/jlink-real-time-terminal.html