在stm32单片机下，改一些bug的时候，光靠调试还不行，有时候需要打印log来查看某些变量在一段时间内的变化趋势，但是板卡又没有接串口，没办法重定向到串口打印，上网查资料研究了一下，发现以下几种办法可实现单片机像在pc终端一样打印log:
方法1：使用串口重定向，将printf打印的信息输出到串口，再将串口连接pc端串口接收终端，在终端上查看log.主要2个步骤：修改printf函数底层调用到的fputc函数和避免使用semihos TIng（半主机模式）。
a.如果使用mdk作为编译工具，在Target选项框里选Use MicroLib 选项，即为使用微库模式，不会使用半主机模式；
b.工程中添加串口配置代码，方便后续使用串口发送数据
void UART1_Configuration(void)
{
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1 |RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE );
USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable; // 时钟低电平活动
USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low; // 时钟低电平
USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge; // 时钟第二个边沿进行数据捕获
USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable; // 最后一位数据的时钟脉冲不从SCLK输出
/* Configure the USART1 synchronous paramters */
USART_ClockInit(USART1, &USART_ClockInitStructure); // 时钟参数初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; // 波特率为：115200
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; // 8位数据
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 在帧结尾传输1个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; // 奇偶失能
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 硬件流控制失能
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; // 发送使能+接收使能
/* Configure USART1 basic and asynchronous paramters */
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
/* Enable USART1 */
USART_ClearFlag(USART1, USART_IT_RXNE); //清中断，以免一启用中断后立即产生中断
USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE, ENABLE); //使能USART1中断源
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //USART1总开关：开启
}
c.添加串口中断程序
#define TxBufferSize (countof(TxBuffer) - 1)
#define RxBufferSize 0x20
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
#define countof(a) (sizeof(a) / sizeof(*(a)))
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
u8 TxBuffer[] = "nrUSART Hyperterminal Interrupts Example: USART-Hyperterminal
communication using Interruptnr";
u8 RxBuffer[RxBufferSize];
u8 NbrOfDataToTransfer = TxBufferSize;
u8 NbrOfDataToRead = RxBufferSize;
u8 TxCounter = 0;
u16 RxCounter = 0;
/*******************************************************************************
* Function Name : USART1_IRQHandler
* Description : This function handles USART1 global interrupt request.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void USART1_IRQHandler(void)
{
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
/* Read one byte from the receive data register */
RxBuffer[RxCounter++] = (USART_ReceiveData(USART1) & 0x7F);
if(RxCounter == NbrOfDataToRead)
{
/* Disable the USART Receive interrupt */
RxCounter = 0;
//USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, DISABLE);
}
}
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TXE) != RESET)
{
/* Write one byte to the transmit data register */
USART_SendData(USART1, TxBuffer[TxCounter++]);
if(TxCounter == NbrOfDataToTransfer)
{
/* Disable the USART1 Transmit interrupt */
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);
}
}
}
d.修改fputc和fgetc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
/* 发送一个字节数据到USART1 */
USART_SendData(USART1, (u8) ch);
/* 等待发送完毕 */
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
return (ch);
}
// 重定向c库函数scanf到USART1
int fgetc(FILE *f)
{
/* 等待串口1输入数据 */
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
return (int)USART_ReceiveData(USART1);
}
d.现在就可以直接在代码中使用printf就可以在串口连接的pc端看到打印信息了
方法2：利用mdk自带的ITM功能查看log打印，这种办法优点是不占用串口，速度快，但还是依赖mdk来显示,在keil官网有相关的详细介绍
方法3：使用Jlink自带的RTT工具打印。相比前2种，速度更快，也不依赖编译工具，只要有JLink即可。步骤如下：
a.需要使用新版的JLINK软件，最低要V4.90版本以上，旧版的jlink没有该功能
b.从官网下载的JLINK程序安装后，再找到包里以下4个个文件添加到工程中
c.这就可以直接使用SEGGER_RTT_printf函数打印，函数使用格式如下：
SEGGER_RTT_printf((0,"hello test %d timesrn",++u32Counter)；
d.先启动调试程序，然后可以在安装的Jlink目录找到J-link RTT Client.exe(还有其他查看log工具),打开此程序，打印的信息即可显示在该窗口
e.查看RTT输出的工具有三个：
- RTTViewer：不支持中文。至少要进入一次Debugger才能正常显示输出。建议进入Debugger之后再打开，否则经常不能正常显示输出
- RTTLogger：支持中文，并且可以保存为log文件。使用具体的正确使用方法不清楚。根据手册说明，log只接收RTT通道1的输出，即SEGGER_RTT_printf（1，"字符串"，输出格式）。但是实测，只能输出RTT通道0的信息，并且要求代码中要有使用到通道1的语句。否则收不到数据。
- RTTClient：必须配合RTTLogger或者keil的Debugger来使用，而RTTLogger也必须配合Debugger使用。Client、Logger和Debugger三个窗口都打开的时候，Client和Logger只有其中一个能正常显示，另外一个会严重丢失数据。
方法4：使用图形化显示数据的调试法宝—JScope。
J-Scope是SEGGER公司推出的，可以在目标MCU运行时，实时分析数据并图形化显示的软件。它不需要像SWO那样需要MCU上面额外的引脚，而是使用标准的调试接口。J-Link驱动4.90之后的版本都有这个软件哦。
在stm32单片机下，改一些bug的时候，光靠调试还不行，有时候需要打印log来查看某些变量在一段时间内的变化趋势，但是板卡又没有接串口，没办法重定向到串口打印，上网查资料研究了一下，发现以下几种办法可实现单片机像在pc终端一样打印log:
方法1：使用串口重定向，将printf打印的信息输出到串口，再将串口连接pc端串口接收终端，在终端上查看log.主要2个步骤：修改printf函数底层调用到的fputc函数和避免使用semihos TIng（半主机模式）。
a.如果使用mdk作为编译工具，在Target选项框里选Use MicroLib 选项，即为使用微库模式，不会使用半主机模式；
b.工程中添加串口配置代码，方便后续使用串口发送数据
void UART1_Configuration(void)
{
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_TIM1 |RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE );
USART_ClockInitStructure.USART_Clock = USART_Clock_Disable; // 时钟低电平活动
USART_ClockInitStructure.USART_CPOL = USART_CPOL_Low; // 时钟低电平
USART_ClockInitStructure.USART_CPHA = USART_CPHA_2Edge; // 时钟第二个边沿进行数据捕获
USART_ClockInitStructure.USART_LastBit = USART_LastBit_Disable; // 最后一位数据的时钟脉冲不从SCLK输出
/* Configure the USART1 synchronous paramters */
USART_ClockInit(USART1, &USART_ClockInitStructure); // 时钟参数初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200; // 波特率为：115200
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; // 8位数据
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 在帧结尾传输1个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; // 奇偶失能
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 硬件流控制失能
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; // 发送使能+接收使能
/* Configure USART1 basic and asynchronous paramters */
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
/* Enable USART1 */
USART_ClearFlag(USART1, USART_IT_RXNE); //清中断，以免一启用中断后立即产生中断
USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE, ENABLE); //使能USART1中断源
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //USART1总开关：开启
}
c.添加串口中断程序
#define TxBufferSize (countof(TxBuffer) - 1)
#define RxBufferSize 0x20
/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
#define countof(a) (sizeof(a) / sizeof(*(a)))
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
u8 TxBuffer[] = "nrUSART Hyperterminal Interrupts Example: USART-Hyperterminal
communication using Interruptnr";
u8 RxBuffer[RxBufferSize];
u8 NbrOfDataToTransfer = TxBufferSize;
u8 NbrOfDataToRead = RxBufferSize;
u8 TxCounter = 0;
u16 RxCounter = 0;
/*******************************************************************************
* Function Name : USART1_IRQHandler
* Description : This function handles USART1 global interrupt request.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void USART1_IRQHandler(void)
{
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
/* Read one byte from the receive data register */
RxBuffer[RxCounter++] = (USART_ReceiveData(USART1) & 0x7F);
if(RxCounter == NbrOfDataToRead)
{
/* Disable the USART Receive interrupt */
RxCounter = 0;
//USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, DISABLE);
}
}
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TXE) != RESET)
{
/* Write one byte to the transmit data register */
USART_SendData(USART1, TxBuffer[TxCounter++]);
if(TxCounter == NbrOfDataToTransfer)
{
/* Disable the USART1 Transmit interrupt */
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE);
}
}
}
d.修改fputc和fgetc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
/* 发送一个字节数据到USART1 */
USART_SendData(USART1, (u8) ch);
/* 等待发送完毕 */
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
return (ch);
}
// 重定向c库函数scanf到USART1
int fgetc(FILE *f)
{
/* 等待串口1输入数据 */
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
return (int)USART_ReceiveData(USART1);
}
d.现在就可以直接在代码中使用printf就可以在串口连接的pc端看到打印信息了
方法2：利用mdk自带的ITM功能查看log打印，这种办法优点是不占用串口，速度快，但还是依赖mdk来显示,在keil官网有相关的详细介绍
方法3：使用Jlink自带的RTT工具打印。相比前2种，速度更快，也不依赖编译工具，只要有JLink即可。步骤如下：
a.需要使用新版的JLINK软件，最低要V4.90版本以上，旧版的jlink没有该功能
b.从官网下载的JLINK程序安装后，再找到包里以下4个个文件添加到工程中
c.这就可以直接使用SEGGER_RTT_printf函数打印，函数使用格式如下：
SEGGER_RTT_printf((0,"hello test %d timesrn",++u32Counter)；
d.先启动调试程序，然后可以在安装的Jlink目录找到J-link RTT Client.exe(还有其他查看log工具),打开此程序，打印的信息即可显示在该窗口
e.查看RTT输出的工具有三个：
- RTTViewer：不支持中文。至少要进入一次Debugger才能正常显示输出。建议进入Debugger之后再打开，否则经常不能正常显示输出
- RTTLogger：支持中文，并且可以保存为log文件。使用具体的正确使用方法不清楚。根据手册说明，log只接收RTT通道1的输出，即SEGGER_RTT_printf（1，"字符串"，输出格式）。但是实测，只能输出RTT通道0的信息，并且要求代码中要有使用到通道1的语句。否则收不到数据。
- RTTClient：必须配合RTTLogger或者keil的Debugger来使用，而RTTLogger也必须配合Debugger使用。Client、Logger和Debugger三个窗口都打开的时候，Client和Logger只有其中一个能正常显示，另外一个会严重丢失数据。
方法4：使用图形化显示数据的调试法宝—JScope。
J-Scope是SEGGER公司推出的，可以在目标MCU运行时，实时分析数据并图形化显示的软件。它不需要像SWO那样需要MCU上面额外的引脚，而是使用标准的调试接口。J-Link驱动4.90之后的版本都有这个软件哦。
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