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STM32CubeIDE에서 다양한 printf() 사용법

STM32CubeIDE에서 printf()을 사용하는 방법이 여러가지가 있습니다.

  • SWV
  • UART
  • Dynamic Printf

기본적으로 tiny_printf.c를 사용하기 때문에 char(%c), char*(%s), int(%d, %i), uint(%u), uint2hex(%x, %X)를 사용할 수 있습니다.

float(%f)를 사용하고싶은 경우 두 가지 방법이 있습니다.

  • Project -> Properties -> C/C++ Build -> Settings
    • Tool Settings -> MCU Settings -> Runtime library: Standard C
  • Project -> Properties -> C/C++ Build -> Settings
    • Tool Settings -> MCU Settings -> Runtime library: Reduced C
    • Check Use float with printf from newlib-nano
tip

Reduced C에서 float을 활성화 하는 두번째 방법을 추천합니다.

SWV printf()#

SWV(Serial Wire Viewer), Atollic사는 아래와 같이 설명하고 있습니다.

Serial Wire Viewer is a real-time trace technology that uses the Serial Wire Debugger(SWD) port and the Serial Wire Output (SWO) pin. Serial Wire Viewer provides advanced system analysis and real-time tracing without the need to halt the processor to extract the debug information.

MCU 설정 시 Pinout & Configuration -> System Core -> SYS -> Debug 가 JTAG 또는 Trace Asynchronous Sw로 설정되어 있어야하고 SWO 핀이 디버거와 연결되어 있어야 합니다.

SWV를 사용하기 위해 ITM(Instrumentation Trace Macrocell)을 사용해서 출력하고 싶은 내용을 SWO를 통해 출력합니다.

  • Run -> Debug Configurations -> STM32 Cortex-M C/C++ Application -> <proejct> Debug
  • Debugger
    • GDB Server Command Line Options: SWD
    • Serial Wire Viewer (SWV): Enable
    • Core Clock: SystemCoreClock
    • SWO Colck

컴파일될 소스 중에 아무 위치에나 아래 코드를 추가하면 됩니다. RTOS를 사용하는 경우 heap 설정을 하시기 바랍니다.

#ifdef __cplusplus
extern "C" int _write(int32_t file, uint8_t *ptr, int32_t len) {
#else
int _write(int32_t file, uint8_t *ptr, int32_t len) {
#endif
for(int32_t i = 0; i < len; ++i) { ITM_SendChar(*ptr++); }
return len;
}

디버그 시작 후, Perspective가 Debug로 변경되면 Debug -> Window -> Show View -> SWV -> SWV ITM Data Console를 눌러 뷰를 추가해 줍니다.

기본적인 ITM 포트는 0 번입니다. SWV ITM Data Console 창에서 port 0 을 추가하고 설정에서 ITM Stimulus Ports에 0 번을 체크합니다.

SWV ITM Data Console 창에서 Start Trace버튼을 누르고 디버깅을 하면 console에 printf()을 통해 출력한 내용이 표시됩니다.

UART printf()#

컴파일될 소스 중에 아무 위치에나 아래 코드를 추가하면 됩니다.

#ifdef __cplusplus
extern "C" int _write(int32_t file, uint8_t *ptr, int32_t len) {
#else
int _write(int32_t file, uint8_t *ptr, int32_t len) {
#endif
if( HAL_UART_Transmit(&huart1, ptr, len, len) == HAL_OK ) return len;
else return 0;
}

Dynamic printf()#

Dynamic printf은 특별히 코드를 작성하거나 설정을 바꿀 필요 없이 사용할 수 있고, 파일 자체에 코드가 추가되지 않습니다.

단, 코드의 실행 속도가 느려집니다.

출력을 원하는 위치의 줄 번호를 오른쪽 클릭합니다. 그 다음 Add Dynamic-Printf을 선택합니다. 그리고 printf() 항목에 원하는 내용을 작성합니다.

디버깅을 시작하면 Debugger Console에 해당 내용이 출력됩니다.

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