HEWでprintfを使えるようにする

今回は，printfの実装を行いました。
プログラムでprintfといえば，画面に文字や変数の値を表示することが多いですが，マイコンの場合はシリアル通信でPCなどにデータを送るようにします。ターミナルソフトでこのデータを見れば，デバッグに使えるわけです。
（SHには，便利なエミュレータやデバッガがあるらしい？のですが，私は未だにprintfデバッグです＾＾；）

これまでは自作のprintfを使っていたのですが，今回はＨＥＷのstdio.hで最初から定義されているprintfを使うことにしました。Renesas純正ですから，きっとＳＨ向けに最適化されているだろうと期待してみたり。

プログラム中...

ＲｅｎｅｓａｓのＦＡＱやユーザーズマニュアル（C/C++コンパイラ,アセンブラ,最適化リンケージエディタ ユーザーズマニュアル，p.168あたり）を読みながら格闘すること早半日・・・なんとか実装できました。以下に手順を示します。

なお，ＨＥＷとコンパイラパッケージのバージョンは，

• C/C++ compiler package for SuperH RISC engine family V.9.02 Release 00 (Evaluation Version)
• High-performance Embedded Workshop Upgrade 4.09.00

ターゲットマイコンはSH7125です。

１．新規ワークスペース作成

まず，HEWの「ファイル」-「新規ワークスペース」から新しいワークスペースを作成します。生成ファイルの設定画面で，「I/Oライブラリ使用」にチェックを入れてください。これによって，標準入出力に必要な関数のほとんどをHEWが用意してくれます。また，「ハードウェアセットアップ関数生成」で「C/C++ source file」を指定すると，パワーオンリセット後のI/Oの初期化関数（HardwareSetup関数）の雛形を生成してくれます。

「I/Oライブラリ使用」にチェック，「ハードウェアセットアップ関数生成」は「C/C++ source file」を指定

２．シリアル通信のための関数作成

ワークスペースができたら，プロジェクトから「lowsrc.src」を削除します。このファイルには，デバッガ用の低水準入出力関数「charget」と「charput」が記述されています。従って，この「charget」と「charput」をシリアル通信の関数に置き換えれば，シリアルポートに対してprintfが使えるようになります。今回作成した関数を下表に示します。割り込みは使わない，最も単純なものです。シリアル通信の初期化関数（sio_init）も作成します。

void sio_init(void){     STB.CR3.BIT._SCI1=0; // SCIスタンバイ解除     SCI1.SCSCR.BYTE=0x00; // 送受信割り込み禁止、送受信禁止     PFC.PACRL1.BYTE.H=0x10; // PA3をRXD1に設定     PFC.PACRL2.BYTE.L=0x01; // PA4をTXD1に設定     SCI1.SCSMR.BYTE=0x00; // 通信フォーマット、クロックソースを選択     SCI1.SCBRR=19; // ビットレート BRR=(25000000[Hz]/(32*38400[bps])) - 1 => 19     SCI1.SCSCR.BIT.TE=1;   // トランスミットイネーブル:送信動作を許可     SCI1.SCSCR.BIT.RE=1;   // レシーブイネーブル:受信動作を許可 } void charput(char c){     while (SCI1.SCSSR.BIT.TDRE==0);     SCI1.SCSSR.BIT.TDRE=0;     SCI1.SCTDR=c; } char charget(void){     char c;     while ((SCI1.SCSSR.BYTE & 0x40)==0);     c=SCI1.SCRDR;     SCI1.SCSSR.BYTE=SCI1.SCSSR.BYTE & 0xBF;     return(c); }

追記（2012/10/26）：↑のcharget()はエラー処理を省略しており，受信エラー発生時に無限ループになってしまいます。常にデータが送られてくるような用途では，エラー処理を追加することをオススメします。修正版のchargetはこちら。

３．シリアル通信初期化関数の呼び出し設定

パワーオンリセット後に，シリアル通信の初期化関数が呼ばれるように設定します。「ハードウェアセットアップ関数生成」を指示しておくと，「hwsetup.c」というファイルが生成され，その中に「HardwareSetup」関数があります。この関数が，パワーオンリセット後に自動的に呼ばれますので，この中でシリアル通信の初期化関数を呼び出すよう変更します。

追記（2012/8/30）：sio_init()は，printfを使う前ならば，どこで呼び出してもよいです。HardwareSetup以外でも，mainでもOKです。（HardwareSetupはmainより前に実行されるため，ここに初期化処理をまとめておくと便利です）

void HardwareSetup(void) {     sio_init(); }

４．完成！

以上で設定は完了です。これで，思う存分にprintfできます。例えば，下表のようにすると・・・

void main(void) {     int a=1;     double b=1;     a+=1;     b=3.141592;     printf("abcdefghijklmnopqrstuvwxyz\r\n",0);     printf("%d\r\n",a);     printf("%lf\r\n",b); }

こんな感じ↓で出力されます。

使ってみて気付いたのですが，このprintfは必ず第二引数まで指定しなければならないようです。

文字列のみをprintfする場合，上の表のように，第二引数に適当な値を指定してください。（第二引数を指定しないと何も出力されません）

ＴｅｒａＴｅｒｍで確認した結果

手順さえ分かってしまえば，割と簡単にprintfを使えるようになります。ぜひ試してみてください。

余談ですが，現在のプログラムサイズは21.6 kByteでした。SH7125のROMは128 kByteなので，既に20%弱を使ってしまっています。

もう少し削りたいところですね。

それでは-~)ノ~~