Kinetis SDK1.3 printf输出之二——使能半主机调试打印

robertora

来源：https://www.eefocus.com/constyu/blog


在嵌入式调试中，使用串口打印调试信息是一种十分常用的调试手段，但是在很多应用中，如果板子上串口引脚没有引出或者IO资源紧张时，该如何实现信息的打印呢？
在PC端编写C语言时，printf可以向控制台输出，scanf可以从控制台获取输入，这里的printf/scanf都是标准库函数，利用操作系统的这些函数，我们可以很方便的调试程序。在嵌入式设备开发时上，IAR/MDK等开发工具也都提供了printf/scanf标准库函数，那么这些函数是否可以直接使用呢？ 那么问题来了，printf输出到哪里呢？并且大部分情况下，MCU系统也没有键盘，又如何使用scanf实现输入呢？
于是著名的Semi-Hosting（半主机调试机制）就诞生了，其原理是：通过借助J-link/U-Link等仿真器，使得单片机可以借助PC机的屏幕以及PC机的键盘实现printf的输出和scanf的按键获取。如下的hello world程序。

1. #include <stdio.h>
   
2. int main()
   
3. {
   
4.         //硬件初始化
   
5.         //....
   
6.         printf("hello, world");
   
7.         for(;;);
   
8. }

复制代码

将该程序烧录到单片机中后，仿真器连接接单片机与PC，开始在线调试后，那么这个程序会将"Hello, world"输出到PC机上，对于IAR开发工具，默认会输出到其Terminal IO窗口中显示。这就相当于，单片机借助了PC机的显示/输入设备实现了自己的输出/输入。这种方式无疑可以方便程序开发者调试。
在网上能搜索***“printf terminal IO”，可以看到很多基于STM32的应用，那在Kinetis 的SDK中如何实现呢？尽管IAR、Keil等IDE中标准库stdio.h的printf默认都是输出到Terminal IO，但事实上在SDK的例程代码中往往都把printf默认重定向到了硬件的UART串口。
所以如果想使能Semi-Hosting半自主调试功能，就需要disable SDK中的printf重定向，使之恢复默认打印到Terminal IO。那问题来了，SDK中究竟是在哪里重写的printf呢?很自然的想法是找到Printf的实现，但遗憾的是printf的实现是放在lib库中的，无法找到其实现细节，也有网友指出重写fputc，但是SDK中实现的机制并非是这样。于是经过一番求证，找到解决办法：
找到fsl_debug_console.c 的line323，使用#if 0  #endif或者其他方法注释掉line324-line374行，如下：

1. #if 0
   
2. #pragma weak __write
   
3. size_t __write(int handle, const unsigned char * buffer, size_t size)
   
4. ………….
   
5. #pragma weak __read
   
6. size_t __read(int handle, unsigned char * buffer, size_t size)
   
7.     /* Receive data.*/
   
8.     s_debugConsole.ops.rx_union.Receive(s_debugConsole.base, buffer, size);
   
9.     return size;
   
10. }
    
11. #endif

复制代码

在IAR中保存修改，然后重新编译下载到MCU，打开View->Terminal IO，如下图运行程序可以看到printf打印的内容输出到IAR的Terminal IO，而且可以借助电脑的键盘得到输入信息。从而实现在不占用硬件串口的基础上，灵活的输出调试信息，并实现人机交互，大大提高调试的效率。

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wangzhengor

看看，学习了

党国特派员

学习学习。。。

zmh169

用了好久的IAR，还不知道Terminal I/O的功能呢，谢谢楼主！