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Longan Nanoを使ってみる 4 ～printfを使ったデバッグ～

Last updated at 2023-03-07Posted at 2022-02-15

全体の目次

printfによるデバッグ

RV Debuggerは、ソースコードレベルのデバッグが売りだが、多少ソースコードを変えることで、printfを使ったデバッグも可能。

Longan Nanoでは、USARTが０～４まで存在するが、デバッガに接続するポートの８ピンには、USART0が出力されている。外部のターミナルなどを使うのでなければ、USART0を使うのが簡単。

注意

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プログラム側の準備

Main関数の先頭に、次のような初期化処理を追加する。

int main(void)
{ 
     :

    // GPIOのAが、USART0なのでGPIOAにクロックを供給する
    rcu_periph_clock_enable(RCU_GPIOA);
    // USART0にクロックを供給
    rcu_periph_clock_enable(RCU_USART0);

    // TX、RXがGPIOAの9と10に出ているので、それぞれを初期化する。
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_AF_PP, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_9); // USART0 TX
    gpio_init(GPIOA, GPIO_MODE_IN_FLOATING, GPIO_OSPEED_50MHZ, GPIO_PIN_10); // USART0 RX

    // TXの設定を行う。デバッグでは、ターミナルへの出力だけを行うので、最低限の設定でよい。
    usart_deinit(USART0);
    usart_baudrate_set(USART0, 115200U);
    usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);
    usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);
    usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);
    usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE);
    usart_hardware_flow_cts_config(USART0, USART_CTS_DISABLE);
    usart_receive_config(USART0, USART_RECEIVE_ENABLE);
    usart_transmit_config(USART0, USART_TRANSMIT_ENABLE);

    //USARTを有効にする
    usart_enable(USART0);

     :

さらに、printfが呼び出す_put_char関数をオーバーライドしてUSART0に出力するように変更する。場所はどこでもよい。main関数の前などでかまわない。

int _put_char(int ch)
{
    usart_data_transmit(USART0, (uint8_t) ch );
    while ( usart_flag_get(USART0, USART_FLAG_TBE)== RESET){
    }
    return ch;
}

プログラム中に、出力したい情報をprintfで追加する。

    while(1){!

        /* turn on builtin led */
        for (i = 0;i<10;i++) {
            longan_led_on();
            delay_1ms(i*Speed1);
            longan_led_off();
            delay_1ms((10-i)*Speed1);
            printf("off->on : %d\r\n",i);
        }
        /* turn off uiltin led */
        for (j = 0;j<10;j++) {
            longan_led_off();
            delay_1ms(j*Speed2);
            longan_led_on();
            delay_1ms((10-j)*Speed2);
            printf("on->off : %d\r\n",j);
        }
        longan_led_off();
        delay_1ms(100);
    }

ターミナルの起動

ステータスバーのSerial Monitorをクリックする。

シリアルモニターのセッションが開始する。右側ペインには、"Monitor"というタスクが表示され、稼働中となる。

接続情報を調整する。

CTRL+T　CTRL+Hを連続して押すと、ヘルプが表示される。よく使うものは次の通り。ほとんどの場合デフォルトで問題ない。

コマンド	動作
CTRL+T P	ポートを変更する。複数のCOMポートが存在する場合、このコマンドを使って明示的にDebuggerのポートの指定が必要になる場合がある。
CTRL+T 7/8	ビット幅。プログラム側の準備で、usart_word_length_set(USART0, USART_WL_8BIT);　で指定したビット幅に合わせる。
CTRL+T N/E/O/S/M	パリティ。プログラム側の準備で usart_parity_config(USART0, USART_PM_NONE);　で指定したものに合わせる。
CTRL+T 1/2/3	ストップビット。usart_stop_bit_set(USART0, USART_STB_1BIT);の指定に合わせる。
CTRL+T b	ボーレートを指定する。usart_baudrate_set(USART0, 115200U);の指定に合わせる。
CTRL+T x X	ソフトウェアフローコントロール。usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE);に合わせる。
CTRL+T r R	ハードウェアフローコントロール。usart_hardware_flow_rts_config(USART0, USART_RTS_DISABLE);に合わせる。