代码收藏家技术教程 2024-02-23

STM32自学历程：USART传输及printf重定向实现

首先感谢

感谢江科大老师的视频讲解！

为什么要重定向Printf函数？

如果直接想用Printf函数打印东西到电脑串口上，那就要对Printf进行重定向，因为Printf函数是默认打印东西到屏幕上，但是单片机没有屏幕，所以就要对Printf进行重定向。

操作流程

1.先点击魔术棒，然后勾选Use MicoLIB，这个就相当于是一个函数库。

2.编写重定向函数

重定向函数也是Printf函数的底层函数，Printf函数实现打印的原理就是通过fput函数一位一位的打印，只不过未重定向之前，fput函数是将值打印到屏幕上，重定向就是让fput函数一位一位的把数据打印到串口而已。代码如下，一般将Printf重定向函数放到USART函数里面，另外，还要加上头文件#include “stdio.h”，不然编译器不知道FILE是什么类型。

#include<stdio.h>
……
…    …
……

void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
	USART_SendData(USART1,Byte);
	while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);
	
}

//下面才是重定向函数，相当于是函数间的互相调用
int fputc(int ch,FILE *f)
{
	Serial_SendByte(ch);//这里重定向的是USART1端口
	return ch;
}

3.利用printf函数打印数据

比如下面这个函数，就实现了在串口上重复打印0-9。这个知识点掌握后，以后做项目就更加得心应手了，比如打印个温湿度、煤气浓度什么的。这真是一个宝。

4.以防万一

如果编译时报出警告，说未声明，则直接在USART封装函数的.h文件里面加上#include<stdio.h>，因为stdio.h函数里面有现成的Printf声明。这些都是些死步骤，记住就行了。

关于Sprintf函数

当然，上面的printf方法有个缺点，就是只能重定向1个串口，比如重定向USART1后，串口2、3就不能使用printf打印了。为了实现让每个串口都能够使用printf打印，这里就使用Sprintf。

在这里首先认识一下Sprintf函数，这个函数不是我们自己创的，而是官方已经创好的，包含在<sdtio.h>。它的用法是：

// 引入stdio.h头文件，用于输入输出

#include <stdio.h>

// 定义一个字符数组，用于存储格式化后的字符串

char buffer[100];

// 定义一个整数变量，用于存储一个数字

int num = 10;

// 使用sprintf函数，将数字按照十六进制的格式写入字符数组

sprintf(buffer, "The number in hexadecimal is: %x", num);

// 打印字符数组的内容

printf("%s", buffer);

// 输出结果为：The number in hexadecimal is: a

这个和Printf函数用法几乎一

致，就是多了一位数组位。Printf函数是将数据打印到屏幕上，而Sprintf函数是将函数打印到定义的数组里面。

当然，Sprintf函数也需要封装，因为这里要引入C语言的可变参数。但要添加头文件

#include "stdarg.h"

#include "stdarg.h"
……
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
   USART_SendData(USART1,Byte);
   while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);

}……
void Serial_SendString(char *String)
{
   uint16_t i;
   for (i =0; String[i]!= '\0' ;i++)
   {
   Serial_SendByte(String[i]);
   }
}……
void Seial_Printf(char *format,…)
{
   char String[100];
   va_list arg;
   va_start(arg,format);
   vsprintf(String,format,arg);
   va_end(arg);
   Serial_SendString(String);

}