號呆鵝的操盤室

假日嵌入式系統工程師：SEGGER RTT (3) 專業的Trace系統 在前面的文章[1][2]，我介紹怎麼用SEGGER RTT搭配printf()。這個方法有幾個明顯的缺點： printf()需要Data memory存format字串，在SRAM受限的場合會很傷腦筋 printf()需要花時間產生字串 舉例來說，產生十進位數值(%d)一定不是瑣碎的工作 回頭看SEGGER RTT，既然已經有路能送字串，為什麼不直接送binary values，由PC產生字串就好？以下面這段code為例： printf("idx1=%d, idx2=%d\n", idx1, idx2); 上面的code，format string起碼要 >16 bytes，而且MCU要花cycles來產生字串，最後字串也要 >16 bytes；還不包括code size的開銷。如果丟binary values就可以只傳必要的資訊 (12 bytes) ID碼，表示format string是哪一個 ID=1 -> “idx1=%d, idx2=%d\n” 參數 idx1 idx2 這篇文章介紹怎麼在MCU/PC實作這個idea。另外我認為 SEGGER SystemView 實作的方法也是同一招，底層都是RTT，只是PC端的程式換另外一套。 MCU-Side 程式 和所有通訊系統一樣，發送端比較簡單。我們定義一道macro來產生ID，裡面包括magic number來讓PC偵測trace起點，以及trace-ID本體。程式的主體是一個loop，透過SEGGER_RTT_Write不停送出 {ID, i, i<<16}。如果接收端能正確解出來，那我們就成功了。 #define MK_TRACE_HEADER(id) ((0xABCD<<16) | ((id)<<0)) int main(void) { unsigned int buf_idx = 0; while(1) { unsigned int i; for(i=0; i<256; i++) { unsigned in

假日嵌入式系統工程師：SEGGER RTT (2) 簡介 這篇文章介紹我怎麼在WINDOWS平台跑起SEGGER-RTT。看完以後，你大概會發現這東西比想像還要容易設定。因為SEGGER RTT Viewer只提供WINDOWS版，所以這篇文章沒得選；不過下一篇SEGGER RTT (3)就會介紹怎麼在Linux/ Mac使用。而且這個形式是我個人最滿意的Log system的樣貌。 再聊一下SEGGER JLINK 我用中國做的NRF51822板子，上面有謎版的JLINK。我有買一顆JLINK-EDU，也算是合法使用吧。SEGGER的JLINK是相當出色的工具，基礎版的JLINK-EDU價格殺到2400NTD，值得投資一套。另一個合法管道是買 NRF51-DK ，上面也有JLINK on board。 RTT 程式碼 安裝完SEGGER driver以後，可以在底下目錄找到壓縮檔 /c/Program Files (x86)/SEGGER/JLink_V50i/Samples/SEGGER_RTT_V510i.zip 解壓縮以後，把裡面的這些檔案拷貝到自己的MCU projects裡： RTT/SEGGER_RTT.c RTT/SEGGER_RTT.h RTT/SEGGER_RTT_Conf.h RTT/SEGGER_RTT_printf.c 我用的NRF SDK (nRF51_SDK_10.0.0_dc26b5e)也有RTT library，路徑是 $(NRF51_SDK)/components/drivers_ext/segger_rtt/ 編譯 RTT 程式 把上面四個C file加到MCU project某個目錄，應該很容易就能編譯過。我用了GCC & KEIL-C都沒問題。 SEGGER RTT Library提供一個簡化版的printf() int SEGGER_RTT_printf(unsigned BufferIndex, const char * sFormat, ...); 我們在MCU寫一個簡單的程式： unsigned int buf_idx = 0; while(1) { unsigned int i; for(i=0; i<256; i++) {

假日嵌入式系統工程師：SEGGER RTT (1) UART真的很麻煩 (Target-Side) 從我學C語言開始，我認定最好用的debug工具叫printf()。在嵌入式系統的世界，一般我們會用UART (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)來印出printf()。幾年下來，學的東西稍微多一點以後，我實在是越來越討厭這東西。 首先UART很慢，9600bps傳1byte大概要0.1ms。如果CPU跑在16Mhz，代表1byte需要1600 CPU cycles。 一般的UART硬體緩衝區都少得可憐( 16550 UART , 16bytes)，一般embedded MCU只有4bytes這種數量級。如果用polling簡單實作的UART driver，MCU跑BLE這種應用時，根本不可能透過UART丟訊息。 另一招是UART-IRQ功能，在buffer快光的時候打中斷出來，然後再塞資料給他。這需要額外的工作去搞定這個模式。而且還需要設計一個ring buffer來當write buffer存字串。 為了要有(3)描述的 先進 功能，我們還得逐一搞定UART HW。更天怒人怨的是：這東西每顆晶片玩都還不一樣。 最後一點和UART無關，只是printf()合成字串也要花不少時間，沒準還得準備個小型的C library，不然Code size可能無法接受。 UART在PC更麻煩 1994年USB推出以後，配備COM port的電腦大概已經絕跡了15年以上了。其實也不是絕跡， 想要還是有的 。不要問我怎麼讓他會動，很麻煩的！現代流行的貨色是UART轉USB的晶片，有家叫 FTDI 的公司，或著台灣的 旺玖 也有做這種產品。2016年買得到的開發板，上面都會有這種晶片。不過這個解法還是不夠完美。 要看到開發版丟出的資訊，一般會開個叫做"TeraTerm"的程式，人類需要設定底下的參數： UART速度 COM port編號 Start bits數目 Data bits數目 End bits數目 Parity bit是否存在 這些參數真的很不直覺，開發嵌入式系統這麼多年了，每次我都會遲疑。這裡面最討厭的是COM port編號，就算是同一片板子，只要插的USB孔不一

SEGGER RTT (3) Let’s Build a Trace System In previous article articles [1][2], I’ve introduced how to use SEGGER RTT as conventional printf method. I’m not fully satisfied with this method as I mentioned in [2]. Because it had several drawbacks printf() requires SRAM to store format string, which may be a problem is SRAM size is limited printf() takes cycles to generate string It must not be trivial job to generate decimal value (%d) Since a channel (SEGGER RTT) already exists to transmit string, why not reuse the channel to transmit essential values and do string composing in PC-side. Take following code as an example: printf("idx1=%d, idx2=%d\n", idx1, idx2); In legacy method, it may require >16bytes and MCU does string formatting. In proposed method, one could only transmit essential values (12bytes) An ID code which indicates the format string ID=1 -> “idx1=%d, idx2=%d\n” Parameters idx1 idx2 The article would introduce how to implement the