STM32的printf函数重定向

只看该作者 · 2022-7-18 09:15

Part1法1：使用MicroLIB库1.1 KEIL-MDK中的Use MicroLIB选项

在MDK开发环境中，

MicroLib是缺省c库的备选库，它可装入少量内存中，与嵌入式应用程序配合使用，且这些应用程序不在操作系统中运行。

MicroLib进行了高度优化以使代码变得很小，功能比缺省c库少，不具备某些ISO c特性，部分库函数的运行速度也比较慢，如内存拷贝函数memcpy()。

MicroLib与缺省c库之间的主要差异在网上有许多文章都有写到，这里摘抄记录：

MicroLib 不符合 ISO C 库标准。不支持某些 ISO 特性，并且其他特性具有的功能也较少。
MicroLib 不符合 IEEE 754 二进制浮点算法标准。
MicroLib 进行了高度优化以使代码变得很小。
无法对区域设置进行配置。缺省 C 区域设置是唯一可用的区域设置。
不能将 main() 声明为使用参数，并且不能返回内容。
不支持 stdio，但未缓冲的 stdin、stdout 和 stderr 除外。
MicroLib对 C99 函数提供有限的支持。
MicroLib不支持操作系统函数。
MicroLib不支持与位置无关的代码。
MicroLib不提供互斥锁来防止非线程安全的代码。
MicroLib不支持宽字符或多字节字符串。
与stdlib不同，MicroLib不支持可选择的单或双区内存模型。MicroLib只提供双区内存模型，即单独的堆栈和堆区。

MicroLib提供了一个有限的stdio子系统，它仅支持未缓冲的stdin、stdout和stderr，那么也就是说勾选了Use MicroLib选项后，在代码工程中就可以使用printf()函数咯？

然而事实并非如此，这样直接使用printf()函数，其打印的字符串最终不知道打印到何处。

我们要做的是将调试信息打印到USART1中，所以需要对printf()函数所依赖的打印输出函数fputc()重定向(MicroLib中的printf()函数打印操作依赖fputc())。

只看该作者 · 2022-7-18 09:16

1.2 重定向fputc函数
在MicroLib的stdio.h中，fputc()函数的原型为：

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int fputc(int ch, FILE* stream)

此函数原本是将字符ch打印到文件指针stream所指向的文件流去的，现在我们不需要打印到文件流，而是打印到串口1。基于前面的代码：

复制

#include <stdio.h>

注意，需要包含头文件stdio.h，否则FILE类型未定义。勾选了Use MicroLib选项，重定向fputc()函数后，我们就可以在工程代码中使用printf()函数了：

[code]int main(void)

{

 

 USART_Configuration();

 //USART_SendString(USART1, "HelloWorld\n");

 //USART_SendChar(USART1, 'h');

 printf("\r\nstm32f103rct6\r\n");

 printf("\r\nCortex-M3\r\n");

 while (1); 

 

 return 0;

}

int fputc(int ch, FILE* stream)
{
//USART_SendData(USART1, (unsigned char) ch);
//while (!(USART1->SR & USART_FLAG_TXE));
USART_SendChar(USART1, (uint8_t)ch);
return ch;
}[/code]
printf()函数的使用方法跟之前一样，运行结果：

只看该作者 · 2022-7-18 09:17

Part2法2：不使用MicroLIB库
2.1 半主机模式
半主机模式是ARM的一种机制，实现将来ARM应用程序代码的输入/输出请求传送至运行着调试器的主机。

例如设置使用半主机模式下的ARM应用程序，可以使用printf()和scanf()来使用主机的显示器和键盘，而不需要在ARM系统上搭配显示器和键盘。

半主机通过一组定义好的软件指令(如SVC)来实现的，这些指令在程序控制下产生异常，ARM应用程序调用半主机对应的异常处理函数，然后调试代理处理该异常。

一般的ARM应用程序中并不需要半主机操作，在这里为确保ARM应用程序中没有链接MicroLib的半主机相关函数，我们要取消ARM的半主机工作模式。

只看该作者 · 2022-7-18 09:18

2.2 实现代码
在工程中加上如下代码：

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//取消ARM的半主机工作模式

#pragma import(__use_no_semihosting)                             

struct __FILE { 

 int handle; 

}; 



FILE __stdout;          

void _sys_exit(int x) 

{ 

 x = x; 

}



int fputc(int ch, FILE *f){      

 while((USART1->SR&0X40)==0);

    USART1->DR = (u8) ch;      

 return ch;

}

这样操作后，在不使用MicroLib的前提下，仍能使用printf()函数将调试信息打印到USART1上了。

STM32的printf函数重定向

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