解放串口之重定向printf输出到IAR虚拟终端(Redirect printf output to IAR Terminal to release UART port)

Document created by Calvin Ji Employee on Nov 21, 2013Last modified by Calvin Ji Employee on Nov 25, 2013
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    感谢Baolei之前在weekly meeting上分享的关于在Codewarrior环境下实现printf的重定向技巧,从而在CW调试环境下的Console上实现调试信息的打印功能,我将其移植到IAR环境下并进行了测试,可以实现调试信息的交互,完全可以替代串口的功能,在这里写出来分享给大家,再次感谢baolei的分享~

    通过串口打印调试信息或者实现上下位机交互是我们最常使用的调试手段之一,毕竟实现起来无论是硬件成本(接出两根线Txd和Rxd,外加一个电平转换芯片)还是软件成本(下位机写好UART驱动,上位机直接超级终端或者一些第三方串口调试助手)都是相对较低的,所以这种方式还是灰常受广大“攻城师”们欢迎的。不过如果由于I/O资源紧缺串口被用做其他用处或者板子直接没有引出串口的话(是不是产生共鸣了,呵呵),那该怎么办呢?

    当然,所谓时代不同了(liao)(顺口想说“男女都一样呢”,呵呵,哎,都是生在旧社会长在红旗下的孩子啊),随着嵌入式开发生态系统越来越完善,目前也是有越来越多的Poweful开发工具支持丰富的调试功能(支持打印调试信息和交互等),但是涉及到一些版权的问题价格上还是有点小贵的(对一些小企业来说还是难以接受的),所以这个时候就需要我们动动脑筋去摸索摸索其他的方法(所谓路是探索出来的),事实证明破釜沉舟下人的潜力是无限的,呵呵,这里就分享一个折衷的办法去解决大家一直苦恼的问题,即使用IAR虚拟的串口终端来实现信息的交互和打印,下面进入正题:

测试平台:IAR6.6 + FRDM KE02开发板(我目前手里有这个,其他平台都可以)

测试代码:KE驱动库(KEXX_DRIVERS_V1.0.1_DEVD\kexx_drv_lib_release_r1.0.1\build\iar\ke02\platinum)

这里稍微提一句,我测试的是KE驱动库的代码,但是实际上只要你看懂了我下面的解决方法(授之以渔而不是鱼),其他代码都是类似的。

1)打开KE02 platinum的IAR工程,进入到platinum.c文件,找到main函数如下图1,可以看到其调用了printf打印函数,而该工程是默认调用底层串口的,我们跳转到该函数的定义如图2,再继续跳转到out_char的函数定义如图3,这下就屡清楚了,我们可以很直观的看到工程默认是调用UART底层的,呵呵,下面我们就要动手改造它对printf进行重定向;

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2)首先我们需要注释掉printf的实现函数,将其屏蔽掉,然后需要给printf一个重新指向的地址,下面就该我们常见的<stdio.h>这位老兄出场了(貌似当初自打我开始接触Turbo C的时候就已经用到它了,老生常谈的“Hello world”就是调用它内部的printf来实现的)。我们找到Common.h文件,将<stdio.h>添加到其中,如下图,这样凡是需要printf的文件只需要添加common.h头文件即可:

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3)这里先说说stdio.h文件的作用,我们打开stdio.h文件可以看到其内部定义了标准输入输出函数,包括我们常见的scanf和printf等函数,而这些函数所调用的底层即为IAR提供的链接到其Terminal的驱动,所以……懂的,呵呵。除此之外,我们肯定不满足只输出打印(给人略显低端的感觉有木有),所以为了体现我们不是“土豪”,我觉着有必要让它交互起来,实现真正的串口功能(因为一些类似bootloader或shell之类的还是需要输入参数的进行交互的),我在main函数添加了scanf语句用来测试输入功能,如下:

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4)准备工作就绪,编译链接整个工程,然后下载到KE02的板子中并进入到Debug调试环境中,点击View->Terminal I/O调出虚拟终端,然后全步运行,就可以看到Terminal下开始打印调试信息,如下图1。当然显示输出有点小case了,我们再试试输入功能,在input框中输入‘a’,然后回车,如下图2,perfect:

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5)还没完,我们要玩就玩高端大气上点档次的,我们再探索探索呢,结果又发现个小惊喜,我们点击上图右下角的“Input Mode”,弹出设置框如下,很高端啊有木有:

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呵呵,看完之后是不是有种跃跃欲试的兴奋呢,呵呵,just have a try and enjoy it~

 

附件为我修改之后的工程代码,仅供参考~

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