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來源 | 網(wǎng)絡(luò)

RTT是一項新技術(shù)，可以在嵌入式應(yīng)用中進行用戶IO交互。

rtt-target是RTT（實時傳輸）I/O協(xié)議的目標(biāo)端實現(xiàn)，RTT使用內(nèi)存環(huán)形緩沖區(qū)和內(nèi)存輪詢來實現(xiàn)調(diào)試探針的輸入和輸出。這使得能夠以最小的延遲和無阻塞的方式從微控制器進行調(diào)試日志記錄，使其即使在不能容忍半托管延遲的實時應(yīng)用中也可用。

硬件支持

該crate與平臺無關(guān)，可以在任何支持通過其調(diào)試接口訪問后臺內(nèi)存的芯片上使用。打印宏是一個依賴于平臺的關(guān)鍵部分。可通過“Cortex-M”功能啟用內(nèi)置ARM Cortex-M支持，或通過“riscv”功能啟用RISC-V支持。

要從主機使用RTT接口，需要調(diào)試探針，如ST鏈路或J-Link。正常的調(diào)試協(xié)議（例如SWD）用于訪問RTT，因此不需要額外的連接，例如SWO引腳。

初始化

RTT必須在程序開始時使用其中一個init宏進行初始化。有關(guān)詳細(xì)信息，請參見宏。

初始化宏返回可用于寫入和讀取的通道對象。不同的通道對象可以安全地在不同的上下文中同時使用，而無需鎖定。在具有實時約束的基于中斷的應(yīng)用程序中，您可以為每個中斷上下文使用一個單獨的通道，以實現(xiàn)無鎖定日志記錄。

通道和虛擬終端

RTT支持雙向多個通道。上行通道從目標(biāo)到主機，下行通道從主機到目標(biāo)。每個通道都通過其方向和編號進行識別。

按照慣例，通道0是為終端使用而保留的。在上行方向上，存在一組轉(zhuǎn)義序列，其進一步使得單個信道能夠被視為多達16個虛擬終端。這可以用于將不同類型的消息（例如，日志級別）彼此分離，而不必為多個緩沖區(qū)分配內(nèi)存。不利的一面是，即使使用不同的虛擬終端號，多個線程也無法同時寫入同一通道，因此訪問必須同步。下行通道0通常用于鍵盤輸入。

注意：某些主機端程序默認(rèn)情況下只顯示通道0，因此要查看其他通道，您可能需要對其進行適當(dāng)配置。

其他通道可以用于在不鎖定的情況下實現(xiàn)來自多個源的并發(fā)使用，或者用于在任一方向上發(fā)送例如二進制數(shù)據(jù)。

通道0也可以用于任意數(shù)據(jù)，但大多數(shù)工具都希望它是純文本。

通道模式

默認(rèn)情況下，通道以NoBlockSkip模式啟動，如果緩沖區(qū)已滿，則會丟棄數(shù)據(jù)。這使RTT在沒有連接調(diào)試探針或主機沒有讀取緩沖區(qū)時不會使應(yīng)用程序崩潰。但是，如果應(yīng)用程序的輸出速度快于主機的讀取速度（這很容易做到，因為寫入速度非常快），那么消息就會丟失。如果需要，可以將通道設(shè)置為阻塞模式，但是在這種情況下，如果沒有附加調(diào)試器，則當(dāng)緩沖區(qū)填滿時，應(yīng)用程序可能會凍結(jié)。

通道模式也可以通過調(diào)試探針隨時更改。因此，在微控制器代碼中使用非阻塞模式，并在調(diào)試時根據(jù)需要設(shè)置阻塞模式可能是有利的。這樣，在沒有連接調(diào)試器的情況下，應(yīng)用程序?qū)⒂肋h不會凍結(jié)。

打印

為了方便輸出，提供了rprint和rprintln宏。它們使用在初始化時定義的單個下行通道和用于同步的關(guān)鍵部分，因此它們的工作方式與標(biāo)準(zhǔn)的println樣式宏完全相同。它們可以在任何上下文中使用。rtt_init_print宏提供初始化通道0上的打印功能。

use rtt_target::{rtt_init_print, rprintln};

fn main() -> ! {    rtt_init_print!();    loop {        rprintln!("Hello, world!");    }}

調(diào)試

要僅在調(diào)試構(gòu)建中使用rtt功能，請使用前綴為debug_*的宏。它們的功能與不進行調(diào)試的功能完全相同——唯一的區(qū)別是，當(dāng)使用--release構(gòu)建時，它們會被刪除。即使rtt是用rt_init而不是debug_rtt_init初始化的，也可以使用debug_rprintln和debug_rprint。

在后臺，它使用[debug-assertions]標(biāo)志。將此標(biāo)志設(shè)置為true可將所有調(diào)試宏也包括在發(fā)布模式中。

use rtt_target::{debug_rtt_init_print, debug_rprintln};

fn main() -> ! {    debug_rtt_init_print!(); // nop in --release    loop {        debug_rprintln!("Hello, world!"); // not present in --release    }}

宏還支持?jǐn)U展語法以打印到不同的RTT虛擬終端。

請注意，由于使用了關(guān)鍵部分，打印到阻塞通道將導(dǎo)致應(yīng)用程序在緩沖區(qū)滿時阻塞和凍結(jié)。

讀取

以下示例顯示了如何設(shè)置RTT以讀取從主機發(fā)送到目標(biāo)的簡單輸入。

use rtt_target::{rtt_init_default, rprintln};

fn main() -> ! {    let mode = loop {        read = channels.down.0.read(&mut read_buf);        for i in 0..read {            match read_buf[i] as char {                '0' => break 0,                '1' => break 1,                _ => {}            }        }    };}

默認(rèn)情況下，examples-cortex-m和panic測試板條箱附帶了古老的STM32F103C8xx的構(gòu)建文件，但可以很容易地適用于其它芯片，因為它們只包含最小的特定于平臺的運行時代碼，以便運行main函數(shù)。更多內(nèi)容請查看項目。

Github地址：https://github.com/probe-rs/rtt-target

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