stm32中printf重定向

2023-05-16

先上代码

//加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)
//标准库需要的支持函数
struct __FILE
{
	int handle;
};

FILE __stdout;
//定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
_sys_exit(int x)
{
	x = x;
}
//重定义fp
utc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
	while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕
	USART1->DR = (u8) ch;
	return ch;
}
#endif

//加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB

为什么要用标准库我也不清楚，下文是他们的解释:

实际上，我们大部分工程用到的标准C库函数很少，而且keil中的microLIB默认已将printf重定向到UART1，我们可以直接使用printf通过串口1输出数据，所以勾选使用microLIB是一种非常好的方法，如果不勾选microLIB，则keil变压器会自动链接标准库函数。

一旦没勾选可不就是要自己重定义么

#if 1
#endif

#if 1, 看起来是很鸡肋的东西，之所以要这样搞，假设#if 0，就可以不执行里面的代码，编译的时候会被优化掉，正常情况下那个数字应该变成一个宏定义，估计写这个的人一开始只是随意写的。

问题来了，为什么要一会执行，一会不执行，这得从长说起。

重新定义printf，是用来串口调试的，（调试有很多种方法，有硬件调试，软件调试，串口调试）在写代码逻辑的过程中，很可能会很混乱，出现一些bug，printf可以查看代码，相较于debug选项，他们各有各自的优缺点，

#pragma import(__use_no_semihosting)

在keil中编程时常会遇到use_no_semihosting_swi的警告，这时你就是进入了半主机模式。**在嵌入式的编程中你是避免不了使用printf、fopen、fclose等函数的但是因为嵌入式的程序中并没有对这些函数的底层实现，使得设备运行时会进入软件中断BAEB处，这时就需要use_no_semihosting_swi这个声明，使程序遇到这些文件操作函数时不停在此中断处，具体操作如下，将下列程序加入你的工程中：**

pragma import(__use_no_semihosting_swi)

这条语句可以关闭半主机模式，只需要在任意一个C文件中加入即可。

什么是半主机模式？

半主机是用于 ARM 目标的一种机制，可将来自应用程序代码的输入/输出请求传送至运行调试器的主机。例如，使用此机制可以启用 C 库中的函数，如 printf() 和 scanf()，来使用主机的屏幕和键盘，而不是在目标系统上配备屏幕和键盘。

这种机制很有用，因为开发时使用的硬件通常没有最终系统的所有输入和输出设备。半主机可让主机来提供这些设备。

半主机是通过一组定义好的软件指令（如 SVC）来实现的，这些指令通过程序控制生成异常。应用程序调用相应的半主机调用，然后调试代理处理该异常。调试代理提供与主机之间的必需通信。

半主机接口对 ARM 公司提供的所有调试代理都是通用的。在无需移植的情况下使用 RealView ARMulator® ISS、指令集系统模型 (ISSM)、实时系统模型 (RTSM)、RealView ICE 或 RealMonitor 时，会执行半主机操作。

标准库使用半主机模式，半主机是通过一组定义好的软件指令（如 SVC）SVC 指令（以前称为 SWI 指令）来实现的，这些指令通过程序控制生成异常。应用程序调用相应的半主机调用，然后调试代理处理该异常。调试代理（这里的调试代理是仿真器）提供与主机之间的必需通信。也就是说使用半主机模式必须使用仿真器调试。

ARMv7 之前的 ARM 处理器使用 SVC 指令（以前称为 SWI 指令）进行半主机调

用。但是，如果要为 ARMv6-M 或 ARMv7-M （如 Cortex™-M1 或 Cortex-M3 处

理器）进行编译，请使用 BKPT 指令来实现半主机。

简单的来说，半主机模式就是通过仿真器实现开发板在电脑上的输入和输出。和半主机模式功能相同的是ITM调试机制。有关ITM调试机制可以参考这里http://www.douban.com/note/248637026/

问题来了，为什么要关闭半主机模式？

半主机是这么一种机制，它使得在ARM目标上跑的代码，如果主机电脑运行了调试器，那么该代码可以使用该主机电脑的输入输出设备。这点非常重要，因为开发初期，可能开发者根本不知道该 ARM 器件上有什么输入输出设备，而半主基机制使得你不用知道ARM器件的外设，利用主机电脑的外设就可以实现输入输出调试。所以要利用目标 ARM器件的输入输出设备，首先要关掉半主机机制。然后再将输入输出重定向到 ARM 器件上，如 printf 和 scanf，你需要重写 fputc和 fgetc 函数。

//标准库需要的支持函数
struct __FILE
{
	int handle;
};

FILE __stdout;
//定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
_sys_exit(int x)
{
	x = x;
} //标准库需要的支持函数
struct __FILE
{
	int handle;
};

FILE __stdout;
//定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
_sys_exit(int x)
{
	x = x;
}

上面的这一份代码看的很头晕，没怎么看明白，希望有大神能指点

//重定义fputc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
	while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕
	USART1->DR = (u8) ch;
	return ch;
}//重定义fputc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
	while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕
	USART1->DR = (u8) ch;
	return ch;
}

fpuct函数，重定义了stdio.h文件里的函数

fputc()默认是把字符输出到调试器控制窗口，要把数据通过USART输出到串口助手，需对基于fputc()的printf()系列函数的输出都重定向到USART端口上去，要想使用USART功能，需重定向fputc()函数，

fpuct函数，重定义了stdio.h文件里的函数

除了半主机模式还有ITM机制调试

semihost/ITM机制浅析以及使用JLINK通过ITM调试stm32单片机

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STM32

printf