概述

本篇文章主要介紹如何使用e2studio對(duì)瑞薩RA2E1開發(fā)板進(jìn)行串口打印配置。

視頻教程

https://www.bilibili.com/video/BV1PV4y187PC/

新建工程

工程模板

保存工程路徑

芯片配置

本文中使用R7FA2E1A72DFL來進(jìn)行演示。

工程模板選擇

時(shí)鐘設(shè)置

開發(fā)板上沒有配置外部晶振，故選擇內(nèi)部晶振。

HOCO為內(nèi)部高速晶振。

管腳配置

查看原理圖可以得知，串口為P109和P110。

同時(shí)通過串口進(jìn)行引出。

UART配置

點(diǎn)擊Stacks->New Stack->Driver->Connectivity -> UART Driver on r_sci_uart。

UART屬性配置

printf()函數(shù)

printf()函數(shù)是式樣化輸出函數(shù), 一般用于向準(zhǔn)則輸出設(shè)備按規(guī)定式樣輸出消息。正在編寫步驟時(shí)經(jīng)常會(huì)用到此函數(shù)。printf()函數(shù)的挪用式樣為: printf(“<式樣化字符串>”，<參數(shù)表>)；

其中式樣化字符串包括兩部分內(nèi)容: 一部分是正常字符, 這些字符將按原樣輸出；另一部分是式樣化規(guī)定字符, 以"%“開端, 后跟一個(gè)或幾個(gè)規(guī)定字符, 用來確定輸出內(nèi)容式樣。 參量表是需求輸出的一系列參數(shù), 其個(gè)數(shù)務(wù)必與式樣化字符串所闡明的輸出參數(shù)個(gè)數(shù)一樣多, 各參數(shù)之間用英文逗號(hào)”,"分開, 且順序逐一對(duì)應(yīng), 不然將會(huì)出現(xiàn)意想不到的錯(cuò)誤。

注意：函數(shù)printf從右到左壓棧，然后將先讀取放到棧底，最后讀取的放在棧頂，處理時(shí)候是從棧頂開始的，所以我們看見的結(jié)果是，從右邊開始處理的。

設(shè)置e2studio堆棧

printf函數(shù)通常需要設(shè)置堆棧大小。這是因?yàn)閜rintf函數(shù)在運(yùn)行時(shí)需要使用棧空間來存儲(chǔ)臨時(shí)變量和函數(shù)調(diào)用信息。如果堆棧大小不足，可能會(huì)導(dǎo)致程序崩潰或不可預(yù)期的行為。

printf函數(shù)使用了可變參數(shù)列表，它會(huì)在調(diào)用時(shí)使用棧來存儲(chǔ)參數(shù)，在函數(shù)調(diào)用結(jié)束時(shí)再清除參數(shù)，這需要足夠的?？臻g。另外printf也會(huì)使用一些臨時(shí)變量，如果棧空間不足，會(huì)導(dǎo)致程序崩潰。

因此，為了避免這類問題，應(yīng)該根據(jù)程序的需求來合理設(shè)置堆棧大小。

e2studio的重定向printf設(shè)置

在e2studio中使用printf打印時(shí)，如果在鏈接器腳本文件中使用了--specs=rdimon.specs參數(shù)，則編譯器會(huì)使用rdimon.specs文件中的系統(tǒng)調(diào)用函數(shù)來實(shí)現(xiàn)printf函數(shù)。

在這種情況下，printf函數(shù)的輸出會(huì)被重定向到一個(gè)固定的地址（通常是RAM中的一段地址），而不是直接輸出到控制臺(tái)或串口。這樣就需要在程序中實(shí)現(xiàn)一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序來讀取這些輸出并將其輸出到控制臺(tái)或串口。

如果希望printf函數(shù)的輸出直接輸出到控制臺(tái)或串口，那么需要?jiǎng)h除--specs=rdimon.specs參數(shù)。這樣編譯器就會(huì)使用標(biāo)準(zhǔn)的printf函數(shù)實(shí)現(xiàn)，輸出就會(huì)直接輸出到控制臺(tái)或串口。

C++ 構(gòu)建->設(shè)置->GNU ARM Cross C Linker->Miscellaneous去掉Other linker flags中的 “--specs=rdimon.specs”

R_SCI_UART_Open()函數(shù)原型

故可以用 R_SCI_UART_Open()函數(shù)進(jìn)行配置，開啟和初始化UART。

/* Open the transfer instance with initial configuration. */
    fsp_err_t err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
    assert(FSP_SUCCESS == err);

添加到主程序里面

回調(diào)函數(shù)user_uart_callback ()

當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)候，可以查看UART_EVENT_TX_COMPLETE來判斷是否發(fā)送完畢。

可以檢查檢查 "p_args" 結(jié)構(gòu)體中的 "event" 字段的值是否等于 "UART_EVENT_TX_COMPLETE"。如果條件為真，那么 if 語句后面的代碼塊將會(huì)執(zhí)行。

fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;
volatile bool uart_send_complete_flag = false;
void user_uart_callback (uart_callback_args_t * p_args)
{
    if(p_args- >event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)
    {
        uart_send_complete_flag = true;
    }
}

同時(shí)需要printf引入頭文件。

#include < stdio.h >

printf輸出重定向到串口

打印最常用的方法是printf，所以要解決的問題是將printf的輸出重定向到串口，然后通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。 注意一定要加上頭文件#include

#ifdef __GNUC__                                 //串口重定向
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif

PUTCHAR_PROTOTYPE
{
        err = R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);
        if(FSP_SUCCESS != err) __BKPT();
        while(uart_send_complete_flag == false){}
        uart_send_complete_flag = false;
        return ch;
}

int _write(int fd,char *pBuffer,int size)
{
    for(int i=0;i< size;i++)
    {
        __io_putchar(*pBuffer++);
    }
    return size;
}

RTC配置

若調(diào)試時(shí)候跳入RTC初始化，說明需要RTC所需要的時(shí)鐘沒有開啟成功。 因?yàn)槲覀兪菦]有使用外部晶振的。

點(diǎn)擊Stacks->New Stack->Timers -> Realtime Clock(r_rtc)。

修改時(shí)鐘源由LOCO變?yōu)長OCO，內(nèi)部的低速晶振。

完整代碼

#include "hal_data.h"
#include < stdio.h >
FSP_CPP_HEADER
void R_BSP_WarmStart(bsp_warm_start_event_t event);
FSP_CPP_FOOTER

fsp_err_t err = FSP_SUCCESS;
volatile bool uart_send_complete_flag = false;
/* Callback function */
void user_uart_callback(uart_callback_args_t *p_args)
{
    /* TODO: add your own code here */
    if(p_args- >event == UART_EVENT_TX_COMPLETE)
     {
         uart_send_complete_flag = true;
     }
}


#ifdef __GNUC__                                 //串口重定向
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
    #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif

PUTCHAR_PROTOTYPE
{
        err = R_SCI_UART_Write(&g_uart9_ctrl, (uint8_t *)&ch, 1);
        if(FSP_SUCCESS != err) __BKPT();
        while(uart_send_complete_flag == false){}
        uart_send_complete_flag = false;
        return ch;
}

int _write(int fd,char *pBuffer,int size)
{
    for(int i=0;i< size;i++)
    {
        __io_putchar(*pBuffer++);
    }
    return size;
}



/*******************************************************************************************************************//**
 * main() is generated by the RA Configuration editor and is used to generate threads if an RTOS is used.  This function
 * is called by main() when no RTOS is used.
 **********************************************************************************************************************/
void hal_entry(void)
{
    /* TODO: add your own code here */

/**********************串口設(shè)置***************************************/
    /* Open the transfer instance with initial configuration. */
       err = R_SCI_UART_Open(&g_uart9_ctrl, &g_uart9_cfg);
       assert(FSP_SUCCESS == err);



       while(1)
       {
       printf("hello world!n");
       R_BSP_SoftwareDelay(1000U, BSP_DELAY_UNITS_MILLISECONDS);
       }



#if BSP_TZ_SECURE_BUILD
    /* Enter non-secure code */
    R_BSP_NonSecureEnter();
#endif
}

實(shí)現(xiàn)效果

審核編輯：湯梓紅