标准库函数的默认输出设备是显示器,要实现在串口或LCD输出,必须重定义标准库函数里调用的与输出设备相关的函数.
例如:printf输出到串口,需要将fputc里面的输出指向串口(重定向),方法如下:
#ifdef __GNUC__
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);
return ch;
}
因printf()之类的函数,使用了半主机模式。使用标准库会导致程序无法运行,以下是解决方法:
方法1.使用微库,因为使用微库的话,不会使用半主机模式.方法2.仍然使用标准库,在主程序添加下面代码:
#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
void _sys_exit(int x)
{
x = x;
}
//重定义fputc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
/* Place your implementation of fputc here */
/* e.g. write a character to the EVAL_COM1 and Loop until the end of transmission */
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0x10);
return ch;
}
#endif
#pragma import(__use_no_semihosting)
_sys_exit(int x)
{
x = x;
}
struct __FILE
{
int handle;};
FILE __stdout;
另一个高手的讲解
刚开始学stm32,顺着gpio、uart。。。的顺序慢慢爬
初始化的方法学习了马老师的STM32_Init.h****,自己英文还可以,加上avr的基础还不错,所以gpio和时钟配置都很顺利
碰到uart就头大了,看到各种例程里都是printf()函数,自己也想用,毕竟是avr想用却开销不了的东西。但是我自己写的程序里一旦出现printf,单片机的不干活了。查论坛首先发现要重定义fputc函数,照做了,还是不行。
后来怀疑是uart1初始化问题,用自己写的put_c函数却没问题。
后来又发现一种说法,需要避免使用semihosting(半主机模式),我也把代码加进去了(改fputc去掉了),还是不行。
再一想,重定义fputc是绝对必须的,加上了之后问题解决,成功使用printf("(敏感词0373) \n");输出了,哈哈
***************************************************************************************************以上废话,可以不看。
简单地说:想在mdk 3.80a中用printf,需要同时重定义fputc函数和避免使用semihosting(半主机模式),
论坛里应该有完整介绍这个的帖子,但是我没搜到,也许是沉了。重发出来希望能帮上像我这样的菜鸟们。需要添加以下代码
#pragma import(__use_no_semihosting)
/******************************************************************************
*标准库需要的支持函数
******************************************************************************/
struct __FILE
{
int handle;
/* Whatever you require here. If the only file you are using is */
/* standard output using printf() for debugging, no file handling */
/* is required. */
};
/* FILE is typedef’ d in stdio.h. */
FILE __stdout;///
/// 定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
///
///
///
_sys_exit(int x)
{
x = x;
}int fputc(int ch, FILE *f)
{
//USART_SendData(USART1, (u8) ch);
USART1->DR = (u8) ch;
/* Loop until the end of transmission */
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET)
{
}return ch;
}
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转自http://www.stmcu.org/module/forum/thread-598294-1-1.html
看了原子哥的usart部分printf函数重定向的问题,自己动手试了试,单片机可以通过串口打印信息,printf函数重定向后使用十分方便。
所谓重定向是指修改printf的底层函数,使printf打印到单片机的外设中。
还有一个概念是半主机。
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/
上面介绍的半主机和ITM功能相当,他们都是调试机制,开发板均借助仿真器与电脑连接,实现单片机利用主机的屏幕键盘的输入输出。
这两种机制的运行均需要仿真器,否则无法运行。
开发式一般单片机需要独立运行,开发者应去掉仿真器,把printf函数通过单片机的外设来实现,例如通过开发板的串口,lcd或者sd卡。
MDK中通常使用以下两种方法:
方法1.使用微库,因为使用微库的话,不会使用半主机模式.
int fputc(int ch, FILE *f)
{
while((USART1->SR&0X40)==0);
USART1->DR = (u8) ch;
return ch;
}
方法2.仍然使用标准库,在主程序添加下面代码:
#pragma import(__use_no_semihosting)
struct __FILE
{
int handle;
};
FILE __stdout;
_sys_exit(int x)
{
x = x;
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
while((USART1->SR&0X40)==0);//Ñ»··¢ËÍ,Ö±µ½·¢ËÍÍê±Ï
USART1->DR = (u8) ch;
return ch;
}
关于 microlib
microlib 是缺省 C 库的备选库。 它用于必须在极少量内存环境下运行的深层嵌入式应用程序。 这些应用程序不在操作系统中运行。microlib 不会尝试成为符合标准的 ISO C 库。
microlib 进行了高度优化以使代码变得很小。 它的功能比缺省 C 库少,并且根本不具备某些 ISO C 特性。某些库函数的运行速度也比较慢,例如,memcpy()。
上面给出了正确的方法,我在测试的过程中发现方法二中注释掉#pragma import(__use_no_semihosting) 程序依然运行正确,这个很让人费解。
也有使用#pragma import(__use_no_semihosting_swi)的。这几个的区别我没弄懂。
如果使用微库或者禁用半主机,没有重定义fputc函数,程序可以运行,但不知道结果打印到主机的哪个地方去了。既没有禁用半主机也没有重定义fputc函数,程序将一直停在中断处,如图:
网上的大部分资料都是禁用了半主机模式,没有使用过半主机模式借助主机的键盘输入参数,看了很多资料,都是讲半主机的,但讲的内容太浅显,
我没有学会使用半主机,更多的是学会了禁用半主机模式,我们好像忽略了半主机模式的意义。
另外,我们可以查到的大部分资料讲解的大同小异,它们更多的告诉我们正确的步骤,而不是让我们从源头了解一个问题,当然,大部分人看重的是实用,问题解决了,也就不再去思考背后的原理。
最有效最直接最权威的资料是mdk官方给出的资料,但是资料内容太多,看起来太多,不易懂,大部分人没有看下去的欲望。我们应该让使用手册看起来更直观,更易懂,更方便查阅,更高效地查阅。