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CLion 野火STM32 工程 printf问题_stm32f4 printf重定向 clion

作者：Monodyee | 2024-05-04 15:29:43

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stm32f4 printf重定向 clion

读了一些文章，添加syscalls.c到工程中，放在user文件夹下，syscall.c文件来自之前自己用STM32CubeMX创建的工程目录的Core文件夹下：

拷贝到User文件夹下,刷新CMake, 再次Debug：

提示：undefined reference to `_sbrk'

这份syscalls.c唯独缺了这个函数定义，所以只有这个提示，没有加入syscall.c文件的时候，还会有很多其他函数未定义的提示。

搜索syscalls.c，电脑里好多地方都有，当然都是跟STM32的库和工程有关：

这些syscalls.c 有些有_sbrk函数，有些没有，_sbrk函数定义如下：

  1. caddr_t _sbrk(int incr)
  2. {
  3. 	extern char end asm("end");
  4. 	static char *heap_end;
  5. 	char *prev_heap_end;
  6.  
  7. 	if (heap_end == 0)
  8. 		heap_end = &end;
  9.  
  10. 	prev_heap_end = heap_end;
  11. 	if (heap_end + incr > stack_ptr)
  12. 	{
  13. //		write(1, "Heap and stack collision\n", 25);
  14. //		abort();
  15. 		errno = ENOMEM;
  16. 		return (caddr_t) -1;
  17. 	}
  18.  
  19. 	heap_end += incr;
  20.  
  21. 	return (caddr_t) prev_heap_end;
  22. }

把这个函数添加进去工程里的syscalls.c里面，再次build:

提示：error: 'stack_ptr' undeclared (first use in this function); did you mean 'stack_t'?

回到拷贝的地方，原来的syscalls.c里有声明这个：

  1. /* Variables */
  2. //#undef errno
  3. extern int errno;
  4. extern int __io_putchar(int ch) __attribute__((weak));
  5. extern int __io_getchar(void) __attribute__((weak));
  6.  
  7. register char * stack_ptr asm("sp");
  8.  
  9. char *__env[1] = { 0 };
  10. char **environ = __env;
  11.  
  12.  
  13. /* Functions */
  14. void initialise_monitor_handles()
  15. {
  16. }
  17.  
  18. int _getpid(void)
  19. {
  20. 	return 1;
  21. }

所以再加上这个声明，编译通过：

不过这样，还是没法对串口输出printf的。

接下来，要解决重定向的问题：

用CLION 构建STM32的工程，用的是ARM_GCC, Keil用的是ARMCC

与在keil5中重定义fputs()函数不一样，在GCC编译器中(stm32标准库)需要重定义的是__io_putchar(int ch)，而这个函数，在_write中被使用，即syscalls.c中重写了_write()函数。

参考文章【教程】手把手教你用Clion进行STM32开发【如何优雅の进行嵌入式开发】 - 知乎 (zhihu.com)

的   3.10 、更优雅的方法实现串口输入输出流   部分操作(原理可看3.8 / 3.9)

新建retarget.h：

  1. #ifndef UART1_RXTX_RETARGET_H
  2. #define UART1_RXTX_RETARGET_H
  3.  
  4.  
  5. #include <stdio.h>
  6. #include "stm32f10x_usart.h"
  7.  
  8. #ifdef __GNUC__
  9. /* With GCC, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
  10.    set to 'Yes') calls __io_putchar() */
  11. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
  12. #else
  13. #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
  14. #endif /* __GNUC__ */
  15.  
  16. #ifdef __GNUC__
  17. #define GETCHAR_PROTOTYPE int __io_getchar (void)
  18. #else
  19. #define GETCHAR_PROTOTYPE int fgetc(FILE * f)
  20. #endif /* __GNUC__ */
  21.  
  22. /**
  23.  * @brief 注册重定向串口
  24.  * @param usartx 需要重定向输入输出的串口
  25.  */
  26. void RetargetInit(USART_TypeDef *huart);
  27.  
  28.  
  29. #endif //UART1_RXTX_RETARGET_H

和retarget.c文件：

  1. #include "retarget.h"
  2.  
  3. /* 定义USART端口，用于注册重定向的串口(也可以用UART，根据实际情况来改写) */
  4. static USART_TypeDef *sg_retargetUsart;
  5.  
  6. /**
  7.  * @brief 注册重定向串口
  8.  * @param usartx 需要重定向输入输出的串口
  9.  */
  10. void RetargetInit(USART_TypeDef *usartx) {
  11.   /* 注册串口 */
  12.   sg_retargetUsart = usartx;
  13.  
  14.   /* Disable I/O buffering for STDOUT stream, so that
  15.    * chars are sent out as soon as they are printed. */
  16.   setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0);
  17.   /* Disable I/O buffering for STDIN stream, so that
  18.    * chars are received in as soon as they are scanned. */
  19.   setvbuf(stdin, NULL, _IONBF, 0);
  20.  
  21. }
  22.  
  23. /**
  24.   * @brief  Retargets the C library printf function to the USART.
  25.   * @param  None
  26.   * @retval None
  27.   */
  28. PUTCHAR_PROTOTYPE {
  29.   /* 发送一个字节数据到串口 */
  30.   /* 很简单，直接调用库函数中的 串口发送数据函数 */
  31.   USART_SendData(sg_retargetUsart, (uint8_t) ch);
  32.  
  33.   /*等待发送完毕*/
  34.   while (USART_GetFlagStatus(sg_retargetUsart, USART_FLAG_TXE) == RESET);
  35.   /* 返回发送的字符 */
  36.   return ch;
  37.  
  38. }
  39.  
  40. /**
  41.   * @brief  Retargets the C library scanf, getchar function to the USART.
  42.   * @param  None
  43.   * @retval None
  44.   */
  45. GETCHAR_PROTOTYPE {
  46.  
  47.   /* 很简单，直接调用库函数中的接收 */
  48.   /* 等待串口输入数据 */
  49.   while (USART_GetFlagStatus(sg_retargetUsart, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
  50.   /* 直接返回接收到的字符 */
  51.   return (int) USART_ReceiveData(sg_retargetUsart);
  52.  
  53. }

在main.c文件中包含retarget.h，并调用RetargetInit(DEBUG_USARTx);

  1. #include "stm32f10x.h"
  2. #include "bsp_usart.h"
  3. #include "retarget.h"
  4.  
  5. /**
  6.   * @brief  主函数
  7.   * @param  无
  8.   * @retval 无
  9.   */
  10. int main(void) {
  11. /**
  12.   * 注册 USART1 用于重定向
  13.   * 当然其他端口也行
  14.   */
  15.   RetargetInit(DEBUG_USARTx);
  16.   /*初始化USART 配置模式为 115200 8-N-1，中断接收*/
  17.   USART_Config();
  18.  
  19.   /* 发送一个字符串 */
  20.   Usart_SendString(DEBUG_USARTx, "这是一个串口中断接收回显实验\n");
  21.   printf("欢迎使用野火STM32开发板\n\n\n\n");
  22.  
  23.   while (1) {
  24.  
  25.   }
  26. }

然而build的时候却出现问题，提示

AR19DD~1.EXE: error: User/Inc/retarget.h: No such file or directory

AR19DD~1.EXE: error: User/Src/retarget.c: No such file or directory

搜索了一遍，参考文章  【Clion】Clion运行C/C++文件报错问题（解决方法二）-CSDN博客

 在CMakeLists.txt中找到  set(LINKER_SCRIPT  这行：

删除后面的 “User/Inc/retarget.h  User/Src/retarget.c” ， 变成这样：

再次build，就好了

然而Run程序，下载到开发板，串口USB接电脑，打开野火的串口调试器，却没有任何打印输出。

检查retarget.c，没有加禁用半主机模式，加上#pragma import(__use_no_semihosting)就好了：

  1. #include "retarget.h"
  2.  
  3. /* 定义USART端口，用于注册重定向的串口(也可以用UART，根据实际情况来改写) */
  4. static USART_TypeDef *sg_retargetUsart;
  5.  
  6. /* 告知连接器不从C库链接使用半主机的函数 */
  7. /*重要！！！，不然串口没有打印输出*/
  8. #pragma import(__use_no_semihosting)

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