Embedded C 학습 로드맵

# UART 디버그 출력

## printf를 임베디드에서 쓰려면?

PC에서 `printf()`는 표준 출력(stdout → 터미널)으로 나갑니다.
임베디드에서는 표준 출력이 연결된 곳이 없으므로, **`printf`가 UART로 나가도록 리타겟팅(Retargeting)** 해야 합니다.

```
[ printf 리타겟팅 개념 ]

PC:
  printf("Hello") → [C 런타임] → stdout → 터미널

임베디드 (리타겟팅 후):
  printf("Hello") → [C 런타임] → _write() ← 사용자가 구현
                                      |
                                  UART TX → PC 터미널
```

---

## 방법 1: _write() 오버라이드 (GCC newlib)

GCC의 `newlib` C 런타임은 저수준 I/O를 `_write()` 시스템 콜에 위임합니다.
이 함수를 직접 구현하면 `printf`가 UART로 출력됩니다.

```c
#include <sys/stat.h>
#include "IfxAsclin_Asc.h"

extern IfxAsclin_Asc g_ascHandle;  /* uart_init()에서 초기화된 핸들 */

/* _write() 오버라이드 */
int _write(int fd, char *ptr, int len)
{
    (void)fd;
    Ifx_SizeT size = (Ifx_SizeT)len;
    IfxAsclin_Asc_write(&g_ascHandle, (uint8*)ptr, &size, TIME_INFINITE);
    return (int)size;
}
```

이후 코드:

```c
#include <stdio.h>

printf("Core0 started. Count = %d\r\n", count);
```

→ UART를 통해 PC 터미널에 출력됩니다.

```
[ 동작 흐름 ]

printf("...")
       |
  [newlib fprintf → fwrite → write()]
       |
  _write() ← 사용자 구현
       |
  IfxAsclin_Asc_write()
       |
  UART TX 핀 → PC 터미널
```

---

## 방법 2: iLLD Ifx_Console 사용

iLLD는 `Ifx_Console`이라는 경량 콘솔 출력 모듈을 제공합니다.
`printf` 전체 포맷팅 기능은 없지만 코드 크기가 작고 간단합니다.

```c
#include "Ifx_Console.h"
#include "IfxAsclin_Asc.h"

/* 초기화 */
void console_init(void)
{
    /* uart_init()이 먼저 실행되어야 함 */
    Ifx_Console_init(&g_ascHandle.stdIf.ifs);
}

/* 출력 예시 */
Ifx_Console_print("Hello, TC37x!\r\n");
Ifx_Console_print(ENDL);  /* 줄바꿈 */
```

`Ifx_SizeT` 정수 출력 등 기본 포맷 기능만 지원합니다.
복잡한 포맷이 필요하면 `printf` 리타겟팅을 사용하세요.

---

## PC 터미널 연결

UART 출력을 PC에서 확인하려면 터미널 프로그램이 필요합니다.

```
[ TC37x ↔ PC 연결 방법 ]

TC37x 보드
  +------------------+
  | ASCLIN0 TX (P15.2)│──── USB-UART 변환기 ──── PC USB
  | ASCLIN0 RX (P15.3)│                          |
  | GND               │──── GND ─────────────────┘
  +------------------+

또는 일부 보드는 온보드 USB-UART 변환 IC를 내장
```

터미널 설정:

| 항목 | 설정 |
|---|---|
| 보레이트 | 115200 (코드와 일치) |
| 데이터 비트 | 8 |
| 패리티 | None |
| 스톱 비트 | 1 |
| 흐름 제어 | None |

주요 터미널 프로그램: PuTTY (Windows), minicom (Linux), Tera Term (Windows)

---

## 디버그 출력 구성 팁

### 출력 수준 구분 (Log Level)

```c
/* 간단한 로그 레벨 매크로 */
#define LOG_LEVEL_ERROR  0
#define LOG_LEVEL_WARN   1
#define LOG_LEVEL_INFO   2
#define LOG_LEVEL_DEBUG  3

#define CURRENT_LOG_LEVEL  LOG_LEVEL_INFO

#define LOG_INFO(fmt, ...)  do { \
    if (CURRENT_LOG_LEVEL >= LOG_LEVEL_INFO) \
        printf("[INFO] " fmt "\r\n", ##__VA_ARGS__); \
} while(0)

#define LOG_DEBUG(fmt, ...) do { \
    if (CURRENT_LOG_LEVEL >= LOG_LEVEL_DEBUG) \
        printf("[DEBUG] " fmt "\r\n", ##__VA_ARGS__); \
} while(0)
```

```c
/* 사용 예 */
LOG_INFO("UART initialized, baudrate=%d", 115200);
LOG_DEBUG("Button state: %d", pinState);
```

### 주의사항

```
printf는 느리다!

printf() → 포맷팅 → _write() → UART TX
  
  115200 bps에서 "Hello\r\n" (7 bytes) ≈ 0.6ms

실시간 제어 루프 안에서 printf를 남발하면
루프 주기가 틀어질 수 있습니다.
디버그 출력은 주기-크리티컬 코드 밖에서 사용하세요.
```

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## 다른 MCU와의 차이점

> ⚠️ 다른 환경에서 넘어온다면 이런 점이 다를 수 있습니다.

- **STM32 (HAL + newlib)**: `_write()` 오버라이드 방식이 완전히 동일. 코드 이식성 높음.
- **Arduino**: `Serial.print()` / `Serial.println()`으로 간단. printf 리타겟팅 필요 없음.
- **공통 주의**: printf 남용은 모든 MCU에서 실시간 성능에 영향. 임베디드 공통 이슈.
- **TC37x 특징**: iLLD의 `Ifx_Console`이 경량 대안 제공. 코드 크기에 민감한 경우 유리.

UART 디버그 출력

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