AT32讲堂006 | AT32 MCU Printf的功能使用方法

内容概述

本文档主要介绍AT芯片在Keil和IAR两种工程环境下的printf功能使用方法。其共包含如下表统计的6种方法,各方法的具体用法在具体内容中描述。表1. AT芯片的printf函数使用方法汇总

具体内容

IAR环境下经Terminal I/O虚拟终端输出

简介

IAR提供的链接到其Terminal的驱动内就包含有常用的scanf和printf等标准输入输出驱动函数，所以工程文件可直接经IAR自带的Terminal I/O窗口实现信息交互。

例程路径

001_Printf_Test_IAR_Terminal\project\iar_v8.2

环境及硬件设计

1)环境本方法需在IAR环境下使用，例程支持的编译环境为IAR_V8，硬件电路板为AT-START-F403A_V1.2。2)硬件连接Link/AT-Link&...connection表2. 硬件连接关系表--(无JTDO)

软件设计

1) 头文件代码工程文件内添加“stdio.h”。2) 重定向设定Printf解除重定向（屏蔽与实际串口的重定向）。

仿真与下载

代码经编译后下载到MCU内，然后进入Debug调试环境中，经View->Terminal I/O（下图1）调出虚拟终端，然后全速运行代码即可看到程序主循环内的“Hello World”等内容被打印到了终端交互窗口Output栏（下图1）内，且在该窗口的Input栏内输入的数据也同样会被打印到Output窗口内。图1. 虚拟终端窗口路径图2. 虚拟终端交互窗口

IAR环境下重定向为串口输出

简介

将printf函数重定向到芯片内的一组实际串口，经串口TX脚输出，最后由串口助手工具进行信息交互。

例程路径

002_Printf_Test_IAR_USART2\project\iar_v8.2

环境及硬件设计

1) 环境

本方法需在IAR环境下使用，例程支持的编译环境为IAR_V8，硬件电路板为AT-START-F403A_V1.2。

2) 硬件连接

J-Link/AT-Link&...connection

J-Link/AT-Link&...connection

表3. 硬件连接关系表--(无JTDO)

USART2 connection

表4. 硬件连接关系表--(USART)

软件设计

1) 头文件

代码工程文件内添加“stdio.h”；

2) 重定向设定

串口初始化并将Printf重定向到实际的串口，重定向函数如下

仿真与下载

代码经编译后下载到MCU内，然后全速运行代码即可看到程序主循环内的“Hello World”等内容被打印到了终端交互窗口（下图3）内。

图3. 串口助手交互窗口

经Keil平台的Debug(printy） Viewer虚拟终端输出

简介

Keil平台自带有Debug(printf) Viewer接口，在ARM内核集成有常用的scanf和printf等标准输入输出驱动函数的前提下，该接口可用于标准的Printf交互。

例程路径

003_Printf_Test_Keil_JTDO\project\mdk_v5

环境及硬件设计

1) 环境

本方法需在Keil环境下使用，例程支持的编译环境为Keil_V5，硬件电路板为AT-START-F403A_V1.2

2) 硬件连接

J-Link/AT-Link&...connection

表5. 硬件连接关系表--(含JTDO)

软件设计

1) 头文件

代码工程文件内添加“stdio.h”；2) 跟踪引脚分配3) Printf映射

仿真与下载

勾选如下图4中的Enable，并设定Core值，Core值需与系统时钟相等。

设定串口时钟，通常通过勾选如下图4中的Autodetect max SWO C1来实现。当出现打印乱码时，此时可尝试不勾选Autodetect max SWO C1，并手动修改Prescale Core Clk保证打印信息正常。

随后即可编译代码下载到MCU内，然后进入Debug调试环境中，经View->Serial Windows->Debug (printf) Viewer（下图5）调出虚拟终端窗口，然后运行代码即可看到Hello World被实际打印到了终端交互窗口（下图6）内。

图4. Trace相关设定

图5. Keil虚拟终端窗口路径

图6. Keil虚拟终端交互窗口

Keil环境下重定向为串口输出(使用MicroLIB)

简介

Keil环境有自带一个MicroLIB库，其内包含一些支持Printf函数的代码，在将Printf重定向到串口输出时，勾选使用MicroLIB后可由串口助手工具进行信息交互。

例程路径

004_Printf_Test_Keil_USART2_MicroLIB\project\mdk_v5

环境及硬件设计

1) 环境

本方法需在Keil环境下使用，例程支持的编译环境为Keil_V5，硬件电路板为AT-START-F403A_V1.2

2) 硬件连接

J-Link/AT-Link&...connection

表6. 硬件连接关系表--(无JTDO)

USART2 connection

表7. 硬件连接关系表--(USART)

软件设计

1) 头文件

代码工程文件内添加“stdio.h”；

2) Printf重定向

3) MicroLIB设定

图7. MicroLIB设定

仿真与下载

代码经编译后下载到MCU内，然后全速运行代码即可看到程序主循环内的“Hello World”等内容被打印到了终端交互窗口（下图8）内。

图8. 串口助手交互窗口

Keil环境下重定向为串口输出(不使用MicroLIB)

简介

Keil环境有自带一个MicroLIB库，其内包含一些支持Printf函数的代码。在将Printf重定向到串口输出时，如果不勾选使用MicroLIB，自行在工程文件内添加支持Printf函数的代码段，也同样可由串口助手工具进行信息交互。

例程路径

005_Printf_Test_Keil_USART2__Without_MicroLIB\project\mdk_v5

环境及硬件设计

1) 环境本方法需在Keil环境下使用，例程支持的编译环境为Keil_V5，硬件电路板为AT-START-F403A_V1.22) 硬件连接J-Link/AT-Link&...connection表8. 硬件连接关系表--(无JTDO)USART2 connection表9. 硬件连接关系表--(USART)

软件设计

1) 头文件代码工程文件内添加“stdio.h”；2) Printf 重定向3) MicroLIB设定图9. MicroLIB设定

4) Printf函数支持代码添加

仿真与下载代码经编译后下载到MCU内，然后全速运行代码即可看到程序主循环内的“Hello World”等内容被打印到了终端交互窗口（下图10）内。图10. 串口助手交互窗口

经JLinkRTT窗口输出

简介

JLink自带有调试输出功能，在添加JLink RTT库代码后，可根据指定的指令实现代码调试输出到对应的窗口。

例程路径

006_Printf_Test_Jlink_RTT\project\mdk_v5

环境及硬件设计

1) 环境

本方法在IAR及Keil环境下均可使用，例程支持的编译环境为IAR_V8、Keil_V5，硬件电路板为AT-START-F403A_V1.2。

2) 硬件连接

J-Link connection

表10. 硬件连接关系表--(无JTDO)

软件设计

1) 头文件

代码工程文件内添加“stdio.h”；

2) 添加JLink RTT库代码

分别将JLink RTT库代码中的SEGGER_RTT.c和SEGGER_RTT_printf.c添加到工程文件内；

根据编译环境选择添加SEGGER_RTT_Syscalls_IAR.c或SEGGER_RTT_Syscalls_KEIL.c到工程文件内；

3) 输出到PC

此时，代码内调用如下SEGGER_RTT_WriteString或SEGGER_RTT_printf命令即可输出到PC端

仿真与下载

1) 通过JLinkRTTClient窗口输出

代码经编译后下载到MCU内，然后进入Debug调试环境中，打开JLink安装路径下名称为JLinkRTTClient的应用程序。此时单步执行代码时即可看到打印信息被依次输出到JLinkRTTClient窗口，如下图11和图12。

图11. 代码工程Debug

图12. JLinkRTTClient窗口输出信息

2) 通过JLinkRTTViewer窗口输出

代码经编译后下载到MCU内，然后打开JLinkRTTViewer窗口，如下图13。

图13. 打开JLinkRTTViewer窗口

点击OK，并在弹出的窗口再点击OK，然后在弹出的窗口输入并选择如下信息（此处以ZE系列为例），并点击OK。如下图14

图14. device选择窗口

拿前述代码进入Debug调试环境中，此时单步执行代码时即可看到打印信息被依次输出到JLinkRTTViewer窗口。如下图15

图15. JLinkRTTViewer窗口输出信息

注意事项

前述具体内容2.3和2.6的测试时，只能用J-Link，AT-Link暂不支持；

前述具体内容2.1和具体内容2.2的测试时，如果使用AT-Link的话，工程内Options→CMSIS DAP→Reset选项必须选择为Hardware或者System，不然无法连接及下载代码；

前述具体内容2.2的测试时，工程内Options→General Options→Library Configuration→Library选项必须选择为Full，不然无法正常输出。因为只有选择为Full时，支持Printf函数的代码才会被包含进来。

前述具体内容2.6.5.1测试时，因输出窗口应用程序暂时无法指定芯片型号，为保证代码与窗口型号匹配且输出正常，目前工程内Device须选择ST的型号。且工程代码内必须要勾选“Options”内的“Use MicroLIB”，不然代码编译可能会出现异常。

关于雅特力雅特力科技于2016年成立，是一家致力于推动全球市场32位微控制器(MCU)创新趋势的芯片设计公司，专注于ARM Cortex-M4/M0+的32位微控制器研发与创新，全系列采用55nm先进工艺及ARM Cortex-M4高效能或M0+低功耗内核，缔造M4业界最高主频288MHz运算效能，并支持工业级别芯片工作温度范围（-40°~105°）。雅特力目前已累积相当多元的终端产品成功案例：如微型打印机、扫地机、光流无人机、热成像仪、激光雷达、工业缝纫机、伺服驱控、电竞周边市场、断路器、ADAS、T-BOX、数字电源、电动工具等终端设备应用，广泛地覆盖5G、物联网、消费、商务及工控等领域。