STM32基于HAL库串口printf利用和吸收

我们这里利用HAL库直接用cubemx生成代码配置串口

1.打开cubemx，选择MCU型号

2.我这里利用的是STM32F103C8T6，根据本身的型号选择，这里不限定型号

3.选择时钟源

4.系统设置

5时钟配置

5.选择和配置串口

5.配置中断和中断优先级

6.工程设置

7.代码生成设置

cubemx代码生成注意事项

添加代码

1. /* USER CODE BEGIN Prototypes */
3. #define RX_BUFFER_SIZE 256
5. typedef struct {
6.     uint8_t RxBuffer[RX_BUFFER_SIZE];
7.     uint8_t RxData;
8.     uint16_t RxDataCnt;
9. }UART_RxTypeDef;
11. extern UART_RxTypeDef Uart1Rx;   // 为UART1声明外部结构体变量
13. /* USER CODE END Prototypes */

复制代码

 

1. /* USER CODE BEGIN 0 */
3. UART_RxTypeDef Uart1Rx = {{0}, 0, 0};  // 为UART1初始化结构体
5. // 重定向c库函数printf到huart1
6. int fputc(int ch, FILE *f) {
7.     HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
8.     return ch;
9. }
10. int fgetc(FILE *f)
11. {
12.   uint8_t ch = 0;
13.   HAL_UART_Receive(&huart1, &ch, 1, 0xffff);
14.   return ch;
15. }
16. /* USER CODE END 0 */

复制代码

1. /* USER CODE BEGIN Includes */
2.        
3. #include <stdio.h>
4. #include <string.h>
6. #include "usart.h"
7. /* USER CODE END Includes */

复制代码

关键的一点，如果不勾选这个选项，那么是无法运行printf代码，整个代码无法运行

然后我们如果不想每次烧录后都要按下复位键

然后我们就测试一下代码是否可以正常运行

主函数while循环
 

1.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
2.   while (1)
3.   {
4.     /* USER CODE END WHILE */
6.     /* USER CODE BEGIN 3 */
7.           printf("Hello World!\r\n");
8.           HAL_Delay(1000);
9.   }
10.   /* USER CODE END 3 */

复制代码

烧录后，打开我们的串口工具
我这里用的是正点原子的xcom串口助手

现在说明我们的串口发送是可以的了

然后我们必要串口吸收
之前我们已经配置好了NVIC中断向量了
已经使能了串口中断
在HAL库中，串口如果发送中断会进入中断服务函数，然后在这个函数中他帮我们处置处罚了很多东西，我们只必要调用一个回调函数，这个回调函数是弱界说，我们可以重新界说

在usart.c最下面添加代码：
 

1. /* USER CODE BEGIN 1 */
2. void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
3. {
4.         if (huart->Instance == USART1)
5.     {
7.                 Uart1Rx.RxBuffer[Uart1Rx.RxDataCnt++] = Uart1Rx.RxData;   //接收数据转存
8.        
9.                 if(Uart1Rx.RxDataCnt > RX_BUFFER_SIZE)
10.                 {
11.                         memset(Uart1Rx.RxBuffer,0x00,sizeof(Uart1Rx.RxBuffer));
12.                         Uart1Rx.RxDataCnt = 0;
13.                 }
14.                
15.                 if((Uart1Rx.RxBuffer[Uart1Rx.RxDataCnt - 2] == '\r' && Uart1Rx.RxBuffer[Uart1Rx.RxDataCnt - 1] == '\n')) //判断结束位
16.                 {
17.                         HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&Uart1Rx.RxBuffer, Uart1Rx.RxDataCnt,0xFFFF); //将收到的信息发送出去
18.             while(HAL_UART_GetState(&huart1) == HAL_UART_STATE_BUSY_TX);//检测UART发送结束
19.                         Uart1Rx.RxDataCnt = 0;
20.                         memset(Uart1Rx.RxBuffer,0x00,sizeof(Uart1Rx.RxBuffer)); //清空数组
21.                 }
22.        
23.         HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&Uart1Rx.RxData, 1);   //再开启接收中断
25.         }
26. }
27. /* USER CODE END 1 */

复制代码

这样子还不够，还必要在代码初始化时，先开启吸收一次数据

1.   /* USER CODE BEGIN 2 */
2.         HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&Uart1Rx.RxData, 1);
3.   /* USER CODE END 2 */

复制代码

烧录测试

补充
1.为什么利用printf必要在编译软件中勾选Use MicroLIB？
答：MicroLIB是一个针对ARM Cortex-M系列处置处罚器优化的C库，相比尺度C库，它更实用于资源有限的嵌入式系统，提供了更高效的空间和速率性能
资源优化：MicroLIB经过优化，更适合嵌入式系统的资源限定。
重定向支持：通过MicroLIB，可以更轻易地实现printf等尺度输出函数的重定向，方便开发者利用这些函数输出调试信息到串口。

2.什么是重定向？
在编程中，重定向是指改变一个操作（比如输入输出）的默认举动，将其指向另一个方向或者设备。例如，将尺度输出（通常是屏幕）重定向到打印机或文件。在STM32等嵌入式设备上，将printf的输出重定向到串口通讯，使得通过串口可以发送调试或其他信息到外部设备，如电脑终端。

printf通常不能直接利用来输出信息，因为尺度的printf函数是用于在计算机上向终端或文件输出信息的，而微控制器一般利用串口（UART）作为与外界通信的手段。为了能够在串口上利用printf输出调试或其他信息，必要将printf重定向到串口，这就是“重定向”的寄义。
 

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