半主机

只看该作者 · 2017-1-26 13:59

半主机是用于 ARM 目标的一种机制，可将来自应用程序代码的输入/输出请求传送至运行调试器的主机。例如，使用此机制可以启用 C 库中的函数，如 printf() 和 scanf()，来使用主机的屏幕和键盘，而不是在目标系统上配备屏幕和键盘。

只看该作者 · 2017-1-26 14:00

这种机制很有用，因为开发时使用的硬件通常没有最终系统的所有输入和输出设备。半主机可让主机来提供这些设备。
半主机是通过一组定义好的软件指令（如 SVC）来实现的，这些指令通过程序控制生成异常。应用程序调用相应的半主机调用，然后调试代理处理该异常。调试代理提供与主机之间的必需通信。
半主机接口对 ARM 公司提供的所有调试代理都是通用的。在无需移植的情况下使用 RealView ARMulator ISS、指令集系统模型 (ISSM)、实时系统模型 (RTSM)、RealView ICE 或 RealMonitor 时，会执行半主机操作，请参阅Figure 8.1。
在很多情况下，半主机由库函数内的代码调用。应用程序还可以直接调用半主机操作。有关 ARM C 库中的半主机支持的详细信息，请参阅《库和浮点支持指南》中的第 2 章 C 和 C++ 库。

只看该作者 · 2017-1-26 14:01

ARMv7 之前的 ARM 处理器使用 SVC 指令（以前称为 SWI 指令）进行半主机调用。但是，如果要为 ARMv6-M 或 ARMv7-M（如 Cortex™-M1 或 Cortex-M3 处理器）进行编译，请使用 BKPT 指令来实现半主机。

只看该作者 · 2017-1-26 14:01

半主机是这么一种机制，它使得在ARM目标上跑的代码，如果主机电脑运行了调试器，那么该代码可以使用该主机电脑的输入输出设备。
  这点非常重要，因为开发初期，可能开发者根本不知道该 ARM 器件上有什么输入输出设备，而半主基机制使得你不用知道ARM器件的外设，利用主机电脑的外设就可以实现输入输出调试。
  所以要利用目标 ARM器件的输入输出设备，首先要关掉半主机机制。然后再将输入输出重定向到 ARM 器件上，如 printf 和 scanf，你需要重写 fputc和 fgetc 函数。下面就是将 scanf 和 printf 重定向到 uart 的代码。

/**
  * @brief  Retargets the C library printf function to the USART.
  * @param  ch: the char to be send.
  * @param  *f:
  * @retval the char that send out.
  */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
/* lace your implementation of fputc here */
/* e.g. write a character to the USART */

/* Loop until the end of transmission */
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET)
{
}
USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);

return ch;
}

/**
  * @brief  Retargets the C library printf function to the USART.
  * @param  *f
  * @retval the char that received.
  */
int fgetc(FILE *f)
{
int ch;
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET)
{
}
ch = USART_ReceiveData(USART1);

while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET)
{
}
USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);
return ch;
}

只看该作者 · 2017-1-26 14:02

半主机是用于 ARM 目标的一种机制，可将来自应用程序代码的输入/输出请求传送至运行调试器的主机。例如，使用此机制可以启用 C 库中的函数，如 printf() 和 scanf()，来使用主机的屏幕和键盘，而不是在目标系统上配备屏幕和键盘。
这种机制很有用，因为开发时使用的硬件通常没有最终系统的所有输入和输出设备。半主机可让主机来提供这些设备。
半主机是通过一组定义好的软件指令（如 SVC）来实现的，这些指令通过程序控制生成异常。应用程序调用相应的半主机调用，然后调试代理处理该异常。调试代理提供与主机之间的必需通信。
半主机接口对 ARM 公司提供的所有调试代理都是通用的。在无需移植的情况下使用 RealView ARMulator® ISS、指令集系统模型 (ISSM)、实时系统模型 (RTSM)、RealView ICE 或 RealMonitor 时，会执行半主机操作。
标准库使用半主机模式，半主机是通过一组定义好的软件指令（如 SVC）SVC 指令（以前称为 SWI 指令）来实现的，这些指令通过程序控制生成异常。应用程序调用相应的半主机调用，然后调试代理处理该异常。调试代理（这里的调试代理是仿真器）提供与主机之间的必需通信。也就是说使用半主机模式必须使用仿真器调试。
ARMv7 之前的 ARM 处理器使用 SVC 指令（以前称为 SWI 指令）进行半主机调
用。但是，如果要为 ARMv6-M 或 ARMv7-M （如 Cortex™-M1 或 Cortex-M3 处
理器）进行编译，请使用 BKPT 指令来实现半主机。
简单的来说，半主机模式就是通过仿真器实现开发板在电脑上的输入和输出。和半主机模式功能相同的是ITM调试机制。

只看该作者 · 2017-1-26 14:03

半主机和ITM功能相当，他们都是调试机制，开发板均借助仿真器与电脑连接，实现单片机利用主机的屏幕键盘的输入输出。
这两种机制的运行均需要仿真器，否则无法运行。
   开发式一般单片机需要独立运行，开发者应去掉仿真器，把printf函数通过单片机的外设来实现，例如通过开发板的串口，lcd或者sd卡。
   MDK中通常使用以下两种方法：
方法1.使用微库,因为使用微库的话,不会使用半主机模式.
int fputc(int ch, FILE *f)
{
while((USART1->SR&0X40)==0);
USART1->DR = (u8) ch;
return ch;
}
方法2.仍然使用标准库,在主程序添加下面代码:
#pragma import(__use_no_semihosting)
struct __FILE
{
int handle;
};
FILE __stdout;
_sys_exit(int x)
{
x = x;
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
while((USART1->SR&0X40)==0);//Ñ»··¢ËÍ,Ö±µ½·¢ËÍÍê±Ï
USART1->DR = (u8) ch;
return ch;
}