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刘燕

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MDK下99%用户都不知道的万能printf方法

  【说在前面的话】
  你听说过J-Link的RTT么?官方的宣传是这样的:
2.jpg
  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?
  【部署从未如此简单】
  步骤一:RTE配置
  依次通过菜单 Project-》Manage-》Run-time Environment 打开RTE配置窗口:
2.jpg
  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。
2.jpg
  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:
2.jpg
  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。
  步骤二: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:
2.jpg
  在 main() 函数中添加对EventRecorder服务的初始化:
2.jpg
  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 worldrn”:
2.jpg
  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:
2.jpg
  运行后,可以在 Debug (printf) View窗口中看到如下的结果:
2.jpg
  【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:
2.jpg
  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:
2.jpg
  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:
2.jpg
  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:
2.jpg
  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:
2.jpg
  选择“Open Container Folder”来打开文件所在目录:
2.jpg
  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):
2.jpg
  重新打开工程配置窗口:
2.jpg
  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:
2.jpg
  效果大约类似这样:
2.jpg
  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。
  【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:
2.jpg
  实现stdout_putchar() 函数——用它来发送字符到具体的外设吧,比如:
2.jpg



原作者:GorgonMeducer 傻孩子

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