STM32CubeIDEでprintf【Semihosting編】

STM32CubeIDEでSemihostingを使ってprintfを使う方法を解説します。

まずは下記の画像をご覧になってください。Semihostingを使うことでデバッグコンソールにprintf出力ができるようになります。

デバッグコンソールに出力

またUARTの線も使わないので省配線にもなるというメリットもあり、デバッグ作業がとても便利になります。ただし、速度は遅く処理の邪魔になりやすい点には注意してください。

以降では具体的にSemihostingでprintfをするための方法を解説していきます。

１．前提条件
２．printf用のプロジェクトの準備
３．printf用のコードを追加
- ３－１．printfの初期化
- ３－２．printfの追加
４．デバッグの設定
５．デバッグの実行
６．おわりに

１．前提条件

今回は下記の環境を前提に話を進めます。STLinkはNUCLEO-F401REに実装されているものをそのまま使いました。

STM32CubeIDE ver.1.00
NUCLEO-F401RE

２．printf用のプロジェクトの準備

２－１．プロジェクトの作成

まずは適当にプロジェクトを作成してください。Device Configuration Tool（CubeMX）で特別な設定は必要ありません。

２－２．syscall.cの無効化

Semihostingを使う場合はsyscall.cが競合してしまうので無効化しておきましょう。

プロジェクトを右クリック→Properties
C/C++ General→Path and Symbols→Source Locationタブ
<プロジェクト名>/Src→Filterを選択して、Edit Filterボタンからsyscall.cを追加してください

syscall.cをFilter

２－３．リンカの設定

続いてリンカの設定を行います。まずはライブラリの追加です。

プロジェクトを右クリック→Properties
C/C++ Builde→Settings→Tool Settingsタブ→MCU GCC Linker→Libraries
Libraries (-l)の『+ボタン』から『rdimon』を追加してください

rdimonの追加

次にライブラリの有効化の設定をします。

プロジェクトを右クリック→Properties…
C/C++ Builde→Settings→Tool Settingsタブ→MCU GCC Linker→Miscellaneous
Other flagsの『+ボタン』から『-specs=rdimon.specs』を追加してください

rdimonの有効化設定

３．printf用のコードを追加

３－１．printfの初期化

printfを使う前に初期化コードを入れておく必要があります。例えば、下記のように追加します。

main.c

/* USER CODE BEGIN 0 */
extern void initialise_monitor_handles(void);
/* USER CODE END 0 */

/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
  initialise_monitor_handles();
  /* USER CODE END 1 */

UARTを使った方法とは違い、setbuf()ではないことに注意してください。

３－２．printfの追加

実際にprintfを追加してみましょう。今回は定期的に『Hello World!!』するだけのプログラムにしました。

main.c

/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
  /* USER CODE END WHILE */
    printf("Hello World!!\n");
    HAL_Delay(1000);
  /* USER CODE BEGIN 3 */
}
/* USER CODE END 3 */