调试笔记–keil printf小技巧
单片机开发过程中，大部分项目都离不开printf，printf可以打印系统当前运行的日志信息从而快速定位问题原因，一种极为方便的人家交互手段。使用过printf的都知道，要是有printf前，需要对 fputc 函数进行重定向（printf的本质就是先将用户字符串进行格式化（处理%d、%f等格式），然后调用 fputc 函数将格式化后的字符串一个一个的处理一遍，如果将 fputc 定义为串口输出字符串，则printf最终会将字符串从串口输出，这是最常见的，当然也可以通过适配不同的 fputc 函数到达从spi、can或者屏幕等其他通信口输出。）。从通信口接口输出一般会比较耗时，一些实时性要求比较高的系统并不适用，为了解决实时性，一些大佬就发明将fputc重定向输出到ram，然后利用调试器从ram中读取固定格式的数据的方法。
使用keil的Event Recorder中间件进行打印
缺点：
需要代码中添加Event Recorder中间件，并会占用1KB左右的RAM
需要连接调试器并且keil处于debug状态
只能发不能收
keil添加组件
工程添加组件并开启 fputc 重定向至EVR
同时记得勾选使用微库
Event Recorder中间件的 fputc 使用了关键字weak，因此不要在工程中定义自己的 fputc函数，否则会覆盖 Event Recorder中间件的 fputc
初始化组件
并添加一下代码进行初始化组件
#include "EventRecorder.h"
/* 初始化 EventRecorder 并开启 */
EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
使用printf打印
这里顺带测量了打印耗时，可以发现使用Event Recorder中间件的printf打印耗时是us级的（和单片机有关，这里使用的是72MHz的stm32f105）
使用jlink-RTT Viewer组件进行打印
缺点：
需要代码中添加RTT Viewer组件，并会占用1KB左右（默认可调）的RAM
必须使用jlink调试器连接,实测最新版的jlink驱动也支持DAP-link了
安装jlink驱动
jlink官网 一般下载最新版本即可
安装完驱动后，开始菜单就会有 j-Link RTT Viewer图标
移植RTT组件
- 打开jlink驱动安装目录下的 SamplesRTTSEGGER_RTT_V722RTT 文件夹 将文件复制到自己工程中
- RTT是jlink的组件，因此也可以移植到IAR工程使用，只要使用的是jlink或者DAP-link调试器即可
- 将文件添加到工程中并添加文件路径
初始化RTT组件
RTT组件默认有3个上行(单片机到RTT Viewer软件)缓冲区和3个下行(RTT Viewer软件到单片机)缓冲区，其中缓冲区0 用作printf打印功能，其他缓冲区可以用作波形显示
缓冲区0 大小可以在SEGGER_RTT_Conf.h中配置
- RTT的速度除了和jlink硬件有关外，还和缓冲区大小有关
segger官方测试RTT速度在 STM32F407 168 MHz 情况下，发送一个字符在1个us，当然了官方用的jlink应该是36MHz的
根据jlink速度和自己上行带宽，可以粗略计算出缓冲区大小
- 使用手头72MHz的stm32f105，配合keil 的Event Recorder中间件对打印10个字符进行测速，发现会比使用Event Recorder中间件的printf速度快上一些，原因大概是Event Recorder中间件使用的是printf，而SEGGER的RTT则是自己精简了printf函数（不支持浮点数和中文）
- 只使用RTT组件的打印功能，只需要调用 SEGGER_RTT_Init()进行初始化即可。即使不初始化，在打印时，如果检测到没有初始化，会自行进行初始化，当然为了稳健最好还是调用SEGGER_RTT_Init()进行初始化
初始化将RTT的控制块名字赋值为"SEGGERRTT"，并且将上行通道和下行通道0名字赋值为"Terminal",方便jlink通过扫描内存中的"SEGGERRTT"和"Terminal"找到RTT使用的内存。最重要的是将上行通道0和下行通道0和SEGGER_RTT.c中已经定义好了的缓冲区数组绑定起来（如果想使用其他通道，则需要自己开辟缓冲区数组）
RTT组件打印
#include "SEGGER_RTT.h"
/* BufferIndex只能是0 sFormat要打印的东西 */
/* 该函数不支持打印中文和浮点型 */
/* 如果想要打印中文和浮点型 可以使用printf函数，然后在 fputc 函数调用该函数 */
int SEGGER_RTT_printf(unsigned BufferIndex, const char * sFormat, ...);
jlink连接目标板，打开 j-Link RTT Viewer图标，设置单片机型号，连接成功后就会显示打印信息
修改Terminal窗口
j-Link RTT Viewer软件上有16个 Terminal窗口（都是利用上行缓冲区0发送数据的），在通过在SEGGER_RTT_printf函数打印前，使用 SEGGER_RTT_SetTerminal 函数设置 Terminal显示窗口，让不同信息显示在不同的Terminal窗口内，例如警告信息显示在一个Terminal窗口，错误信息显示在一个Terminal窗口，正常的log信息显示在一个窗口
/* TerminalId 通道范围 0 - 15 */
int SEGGER_RTT_SetTerminal (unsigned char TerminalId);
RTT组件接受数据
打印功能利用了RTT组件的上行缓冲区0，而接受则利用下行缓冲区0，如果要发送多个字符，可以适当改大下行缓冲区0的大小
/*
* SEGGER_RTT_GetKey
*
* 函数描述：从缓冲区0读取一个字符
*
* 返回值
* < 0 - 缓冲区没有数据
* >= 0 - 缓冲区字符
*/
int SEGGER_RTT_GetKey (void);
/*
* SEGGER_RTT_HasData
*
* 函数描述：判断缓冲区是否有数据
* BufferIndex：缓冲区序号
* 返回值
* == 0 - 没有数据
* != 0 - 有数据
*/
unsigned SEGGER_RTT_HasData (unsigned BufferIndex);
/*
* SEGGER_RTT_HasKey
*
* 函数描述：判断缓冲区0是否有数据
*
* 返回值
* == 0 - 缓冲区没有数据
* == 1 - 缓冲区有数据
*/
int SEGGER_RTT_HasKey (void);
/*
* SEGGER_RTT_Read
*
* 函数描述：从缓冲区读取N个字符
* BufferIndex：缓冲区序号
* pBuffer ：存放读取数据
* BufferSize ：读取长度
* 返回值 ：实际读取的字节数
*/
unsigned SEGGER_RTT_Read (unsigned BufferIndex, void* pBuffer, unsigned BufferSize);
/*
* SEGGER_RTT_ReadNoLock
*
* 函数描述：从缓冲区读取N个字符
* BufferIndex：缓冲区序号
* pBuffer ：存放读取数据
* BufferSize ：读取长度
* 返回值 ：实际读取的字节数
* 注意 ：和SEGGER_RTT_Read的区别是不带临界区保护
*/
unsigned SEGGER_RTT_ReadNoLock (unsigned BufferIndex, void* pData, unsigned BufferSize);
/*
* SEGGER_RTT_GetBytesInBuffer
*
* 函数描述：获取缓冲区中数据数量
* BufferIndex：缓冲区序号
* 返回值 ：数据数量
*/
unsigned SEGGER_RTT_GetBytesInBuffer (unsigned BufferIndex);
这些API互相配合，接收数据十分简单
RTT组件临界区保护
RTT组件的临界区保护和freertos一样，使用basepri寄存器关闭中断，也就是说不受RTT组件临界区保护的中断服务函数中不能出现RTT组件的API函数。
默认0x20,在stm32中（stm32只用了高四位）只有中断优先级0和1的不受RTT组件临界区关中断影响，因此中断优先级0和1的中断服务函数中不能出现RTT组件的API函数，否则可能会出现错乱。
后缀带NoLock的函数均不使用关中断临界区保护，一般不要使用
调试笔记–keil printf小技巧
单片机开发过程中，大部分项目都离不开printf，printf可以打印系统当前运行的日志信息从而快速定位问题原因，一种极为方便的人家交互手段。使用过printf的都知道，要是有printf前，需要对 fputc 函数进行重定向（printf的本质就是先将用户字符串进行格式化（处理%d、%f等格式），然后调用 fputc 函数将格式化后的字符串一个一个的处理一遍，如果将 fputc 定义为串口输出字符串，则printf最终会将字符串从串口输出，这是最常见的，当然也可以通过适配不同的 fputc 函数到达从spi、can或者屏幕等其他通信口输出。）。从通信口接口输出一般会比较耗时，一些实时性要求比较高的系统并不适用，为了解决实时性，一些大佬就发明将fputc重定向输出到ram，然后利用调试器从ram中读取固定格式的数据的方法。
使用keil的Event Recorder中间件进行打印
缺点：
需要代码中添加Event Recorder中间件，并会占用1KB左右的RAM
需要连接调试器并且keil处于debug状态
只能发不能收
keil添加组件
工程添加组件并开启 fputc 重定向至EVR
同时记得勾选使用微库
Event Recorder中间件的 fputc 使用了关键字weak，因此不要在工程中定义自己的 fputc函数，否则会覆盖 Event Recorder中间件的 fputc
初始化组件
并添加一下代码进行初始化组件
#include "EventRecorder.h"
/* 初始化 EventRecorder 并开启 */
EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
使用printf打印
这里顺带测量了打印耗时，可以发现使用Event Recorder中间件的printf打印耗时是us级的（和单片机有关，这里使用的是72MHz的stm32f105）
使用jlink-RTT Viewer组件进行打印
缺点：
需要代码中添加RTT Viewer组件，并会占用1KB左右（默认可调）的RAM
必须使用jlink调试器连接,实测最新版的jlink驱动也支持DAP-link了
安装jlink驱动
jlink官网 一般下载最新版本即可
安装完驱动后，开始菜单就会有 j-Link RTT Viewer图标
移植RTT组件
- 打开jlink驱动安装目录下的 SamplesRTTSEGGER_RTT_V722RTT 文件夹 将文件复制到自己工程中
- RTT是jlink的组件，因此也可以移植到IAR工程使用，只要使用的是jlink或者DAP-link调试器即可
- 将文件添加到工程中并添加文件路径
初始化RTT组件
RTT组件默认有3个上行(单片机到RTT Viewer软件)缓冲区和3个下行(RTT Viewer软件到单片机)缓冲区，其中缓冲区0 用作printf打印功能，其他缓冲区可以用作波形显示
缓冲区0 大小可以在SEGGER_RTT_Conf.h中配置
- RTT的速度除了和jlink硬件有关外，还和缓冲区大小有关
segger官方测试RTT速度在 STM32F407 168 MHz 情况下，发送一个字符在1个us，当然了官方用的jlink应该是36MHz的
根据jlink速度和自己上行带宽，可以粗略计算出缓冲区大小
- 使用手头72MHz的stm32f105，配合keil 的Event Recorder中间件对打印10个字符进行测速，发现会比使用Event Recorder中间件的printf速度快上一些，原因大概是Event Recorder中间件使用的是printf，而SEGGER的RTT则是自己精简了printf函数（不支持浮点数和中文）
- 只使用RTT组件的打印功能，只需要调用 SEGGER_RTT_Init()进行初始化即可。即使不初始化，在打印时，如果检测到没有初始化，会自行进行初始化，当然为了稳健最好还是调用SEGGER_RTT_Init()进行初始化
初始化将RTT的控制块名字赋值为"SEGGERRTT"，并且将上行通道和下行通道0名字赋值为"Terminal",方便jlink通过扫描内存中的"SEGGERRTT"和"Terminal"找到RTT使用的内存。最重要的是将上行通道0和下行通道0和SEGGER_RTT.c中已经定义好了的缓冲区数组绑定起来（如果想使用其他通道，则需要自己开辟缓冲区数组）
RTT组件打印
#include "SEGGER_RTT.h"
/* BufferIndex只能是0 sFormat要打印的东西 */
/* 该函数不支持打印中文和浮点型 */
/* 如果想要打印中文和浮点型 可以使用printf函数，然后在 fputc 函数调用该函数 */
int SEGGER_RTT_printf(unsigned BufferIndex, const char * sFormat, ...);
jlink连接目标板，打开 j-Link RTT Viewer图标，设置单片机型号，连接成功后就会显示打印信息
修改Terminal窗口
j-Link RTT Viewer软件上有16个 Terminal窗口（都是利用上行缓冲区0发送数据的），在通过在SEGGER_RTT_printf函数打印前，使用 SEGGER_RTT_SetTerminal 函数设置 Terminal显示窗口，让不同信息显示在不同的Terminal窗口内，例如警告信息显示在一个Terminal窗口，错误信息显示在一个Terminal窗口，正常的log信息显示在一个窗口
/* TerminalId 通道范围 0 - 15 */
int SEGGER_RTT_SetTerminal (unsigned char TerminalId);
RTT组件接受数据
打印功能利用了RTT组件的上行缓冲区0，而接受则利用下行缓冲区0，如果要发送多个字符，可以适当改大下行缓冲区0的大小
/*
* SEGGER_RTT_GetKey
*
* 函数描述：从缓冲区0读取一个字符
*
* 返回值
* < 0 - 缓冲区没有数据
* >= 0 - 缓冲区字符
*/
int SEGGER_RTT_GetKey (void);
/*
* SEGGER_RTT_HasData
*
* 函数描述：判断缓冲区是否有数据
* BufferIndex：缓冲区序号
* 返回值
* == 0 - 没有数据
* != 0 - 有数据
*/
unsigned SEGGER_RTT_HasData (unsigned BufferIndex);
/*
* SEGGER_RTT_HasKey
*
* 函数描述：判断缓冲区0是否有数据
*
* 返回值
* == 0 - 缓冲区没有数据
* == 1 - 缓冲区有数据
*/
int SEGGER_RTT_HasKey (void);
/*
* SEGGER_RTT_Read
*
* 函数描述：从缓冲区读取N个字符
* BufferIndex：缓冲区序号
* pBuffer ：存放读取数据
* BufferSize ：读取长度
* 返回值 ：实际读取的字节数
*/
unsigned SEGGER_RTT_Read (unsigned BufferIndex, void* pBuffer, unsigned BufferSize);
/*
* SEGGER_RTT_ReadNoLock
*
* 函数描述：从缓冲区读取N个字符
* BufferIndex：缓冲区序号
* pBuffer ：存放读取数据
* BufferSize ：读取长度
* 返回值 ：实际读取的字节数
* 注意 ：和SEGGER_RTT_Read的区别是不带临界区保护
*/
unsigned SEGGER_RTT_ReadNoLock (unsigned BufferIndex, void* pData, unsigned BufferSize);
/*
* SEGGER_RTT_GetBytesInBuffer
*
* 函数描述：获取缓冲区中数据数量
* BufferIndex：缓冲区序号
* 返回值 ：数据数量
*/
unsigned SEGGER_RTT_GetBytesInBuffer (unsigned BufferIndex);
这些API互相配合，接收数据十分简单
RTT组件临界区保护
RTT组件的临界区保护和freertos一样，使用basepri寄存器关闭中断，也就是说不受RTT组件临界区保护的中断服务函数中不能出现RTT组件的API函数。
默认0x20,在stm32中（stm32只用了高四位）只有中断优先级0和1的不受RTT组件临界区关中断影响，因此中断优先级0和1的中断服务函数中不能出现RTT组件的API函数，否则可能会出现错乱。
后缀带NoLock的函数均不使用关中断临界区保护，一般不要使用
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