本篇将介绍MDK下99%用户都不知道的万能printf方法。
一、说在前面的话
你听说过J-Link的RTT么?官方的宣传是这样的:
简单来说,只要拥有了J-Link,你就可以享受以下的便利:
无需占用USART或者USB转串口工具,将printf重定位到一个由J-LINK提供的虚拟串口上;
支持任何J-LINK声称支持的芯片
高速通信,不影响芯片的实时响应
它的缺点也是明显的:
你必须拥有一个J-Link,如果你使用的是 CMSIS-DAP或者ST-Link之类的第三方调试工具,就无法享受这一福利;
你必须在工程中手动插入一段代码
曾几何时,J-Link的这一福利让多少非J-Link用户羡慕嫉妒恨,看看手中的ST-Link、ULINKpro和各类廉价的CMSIS-DAP板载调试器——“隔壁邻居的小孩都馋哭了”
如果我告诉你,其实MDK中内置了一种非常简单廉价的方式,可以让你实现类似的功能,并具有以下特点:
支持所有的调试仿真器,哪怕自己手搓的CMSIS-DAP都行
MDK原生功能,连CMSIS-Pack都不用安装
点几下鼠标就可以通过RTE完成部署
除了简单的初始化函数外,无需手动插入代码
可以将你的printf输出直接打印在MDK的Debug (printf) View窗口中
你是否心动了呢?
二、部署从未如此简单
2.1RTE配置
依次通过菜单 Project->Manage->Run-Time Environment 打开RTE配置窗口:
找到并展开Compiler选项卡,勾选Event Recorder,并确保Variant下拉列表选中的是默认的DAP。
展开Compiler下的I/O,勾选STDOUT,并在Variant下拉列表中选择 EVR——这里EVR是Event Recorder的缩写。单击确定后,我们会在工程管理器中看到以下的内容:
至此,所需的工具都已经成功地加入到工程中了。
虽然这里EventRecorderConf.h是一个可以编辑的状态,但实践中,我们基本不用去碰他——使用默认配置即可。
2.2服务初始化
在包含main()函数的C代码文件中,按照如下的格式添加对头文件的包含:
#include#if defined(RTE_Compiler_EventRecorder) # include #endif
在main()函数中添加对EventRecorder服务的初始化:
void main(void) { ... #if defined(RTE_Compiler_EventRecorder) && defined(RTE_Compiler_IO_STDOUT_EVR) EventRecorderInitialize(0, 1); #endif ... }
如果你从未使用过EventRecorder也不必惊慌,这段代码的主要作用是为printf专门开启一个数据通道。
理论上,到这里,我们就已经完成了部署,可以在进入调试模式后,通过MDK的Debug (printf) View窗口来观察printf的输出结果了。比如,我们在main()函数中打印一个 "hello world ":
#include#include #if defined(RTE_Compiler_EventRecorder) # include #endif void main(void) { ... #if defined(RTE_Compiler_EventRecorder) && defined(RTE_Compiler_IO_STDOUT_EVR) EventRecorderInitialize(0, 1); #endif ... printf("Hello World "); ... }
编译,一切顺利的话,进入调试模式后通过菜单View->Serial Windows->Debug (printf) View打开窗口:
运行后,可以在Debug (printf) View窗口中看到如下的结果:
三、常见问题
如果你的工程中从未提供过对 ".bss.noinit"数据段的处理,那么很可能会发现通过上述方法实现的printf输出似乎不是很稳定——时有时无——处于一种薛定谔的状态。
这是由于EventRecorder有一段数据放置在了 “.bss.noinit” section中——以求芯片复位后不会破坏其中原有的内容。
如果你的工程没有专门针对 “.bss.noinit” 的处理,那么就会在进入调试模式后,从Command窗口中看到类似如下的信息:
即:
Warning: Event Recorder not located in uninitialized memory!
如果遇到这种情况应该怎么办呢?
打开工程配置窗口“Options for Target”,切换到“Linker”选项卡:
首先,一定要确保你勾选了图中的“Use Memory Layout from Target Dialog”选项。在这一前提下,再次取消对它的勾选:
我们会看到,MDK基于当前的Memory Layout,为我们在Out目录下生成了一个与工程同名的链接脚本(比如图中的工程名叫example,因此生成的链接脚本为example.sct)。
单击Edit按钮,可以看到脚本的内容:
先别着急半路开香槟——该文件是系统自动生成的,如果我们不移动它的位置,那么只要哪次手抖勾选了“Use Memory Layout from Target Dialog”,它的内容就会立即被覆盖掉——意味着我们在后续步骤中所做的修改就会付诸东流。
为了避免该问题,应该将它从Object目录中移动到工程目录下。具体步骤为:右键单击脚本文件名:
选择“Open Container Folder”来打开文件所在目录:
找到Scatter Script脚本文件后,将其拷贝到上一级目录下(也就是工程目录):
重新打开工程配置窗口:
确保我们“没有”选中“Use Memory Layout from Target Dialog”选项,并在Scatter File文本框中直接填写我们刚刚拷贝出来的脚本文件名(由于我们直接放在工程目录下,因此这里直接用相对路径"./example.scat"或者"example.scat"就行)。单击OK保存配置。
打开example.sct,在RW_IRAM1后面追加如下的代码:
ZI_RAM_UNINIT +0 UNINIT { .ANY (.bss.noinit) }
效果大约类似这样:
保存后重新编译,再次进入 Debug 模式,问题就应该解决了。
这里步骤的核心思想是在scatter script内紧接着为RW和ZI的execution region为.bss.noinit提供一个属性为UNINIT的专属execution region。
在领会精神的情况下,如果你的工程原本就使用了scatter script也可以如法炮制。俗话说解铃还须系铃人,如果你还是不知道怎么处理,那么就去找 你工程中scatter script的作者吧。
值得强调的是:如果你的MDK版本太老,为了确保最佳的用户体验,还是推荐尽快升级吧。您可以在关注【裸机思维】公众号后发送关键字【MDK】来获取其最新的网盘链接。
四、说在后面的话
总的来说,MDK通过EventRecorder为我们提供了一个通用便捷的方式来重定向printf——无论你使用什么调试仿真器,甚至是FVP,都可以享受来自“MDK”的阳光普照。
对很多有分发自己工程作为模板的小伙伴来说,使用该方法后将不再限制用户必须使用J-Link之类的工具,而是可以放开手脚,获得了“开袋即食”的调试体验。
最后强调一下哦,EventRecorder只在调试阶段有意义,如果我们需要在产品的正常工作模式下使用printf,还是老老实实把Compiler->IO->STDOUT配置为User:
实现stdout_putchar()函数——用它来发送字符到具体的外设吧,比如:
int stdout_putchar(int ch) { if (' ' == ch) { int temp = ' '; while(Driver_USART0.Send(&temp, 1) != ARM_DRIVER_OK); } if (Driver_USART0.Send(&ch, 1) == ARM_DRIVER_OK) { return ch; } return -1; }
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原文标题:MDK下99%用户都不知道的万能printf方法
文章出处:【微信号:Ithingedu,微信公众号:安芯教育科技】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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