STM32_实验2_printf函数重定向输出

news2025/1/12 1:53:49

掌握串口通信，并将 printf 函数重定向到串口输出。

USART1 global interrupt 的使能与不使能对系统的影响主要体现在如何处理串口通信事件上，如数据接收和发送的方式。这些不同的配置会直接影响系统的效率、响应时间以及资源的使用。

配置printf函数使用：

1.为项目添加一个 C 语言源文件，命名为 “retarget.c”。

在文件中添加如下代码：

#include "retarget.h"
#include <_ansi.h>
#include <_syslist.h>
#include <errno.h>
#include <sys/time.h>
#include <sys/times.h>
#include "retarget.h"
#include <stdint.h>
//#include "usart.h"
#if !defined(OS_USE_SEMIHOSTING)
#define STDIN_FILENO  0
#define STDOUT_FILENO 1
#define STDERR_FILENO 2
UART_HandleTypeDef *gHuart;
void RetargetInit(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    gHuart = huart;
    /* Disable I/O buffering for STDOUT stream, so that
     * chars are sent out as soon as they are printed. */
    setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0);
}
int _isatty(int fd)
{
    if (fd >= STDIN_FILENO && fd <= STDERR_FILENO)
        return 1;
    errno = EBADF;
    return 0;
}
int _write(int fd, char *ptr, int len)
{
    HAL_StatusTypeDef hstatus;
    if (fd == STDOUT_FILENO || fd == STDERR_FILENO)
    {
        hstatus = HAL_UART_Transmit(gHuart, (uint8_t *) ptr, len, HAL_MAX_DELAY);
        if (hstatus == HAL_OK)
            return len;
        else
            return EIO;
    }
    errno = EBADF;
    return -1;
}
int _close(int fd)
{
    if (fd >= STDIN_FILENO && fd <= STDERR_FILENO)
        return 0;
    errno = EBADF;
    return -1;
}
int _lseek(int fd, int ptr, int dir)
{
    (void) fd;
    (void) ptr;
    (void) dir;
    errno = EBADF;
    return -1;
}
int _read(int fd, char *ptr, int len)
{
    HAL_StatusTypeDef hstatus;
    if (fd == STDIN_FILENO)
    {
        hstatus = HAL_UART_Receive(gHuart, (uint8_t *) ptr, 1, HAL_MAX_DELAY);
        if (hstatus == HAL_OK)
            return 1;
        else
            return EIO;
    }
    errno = EBADF;
    return -1;
}
int _fstat(int fd, struct stat *st)
{
    if (fd >= STDIN_FILENO && fd <= STDERR_FILENO)
    {
        st->st_mode = S_IFCHR;
        return 0;
    }
    errno = EBADF;
    return 0;
}
#endif //#if !defined(OS_USE_SEMIHOSTING)

2.为项目添加一个 C 语言头文件，命名为 “retarget.h”

添加头文件代码如下：

#ifndef FIRMWARE_RETARGET_H
#define FIRMWARE_RETARGET_H
#ifndef _RETARGET_H__
#define _RETARGET_H__
#include "main.h"
#include <sys/stat.h>
#include <stdio.h>
void RetargetInit(UART_HandleTypeDef *huart);
int _isatty(int fd);
int _write(int fd, char *ptr, int len);
int _close(int fd);
int _lseek(int fd, int ptr, int dir);
int _read(int fd, char *ptr, int len);
int _fstat(int fd, struct stat *st);
#endif //#ifndef _RETARGET_H__
#endif //FIRMWARE_RETARGET_H

3.打开项目文件 Core->Src->syscalls.c，为避免重定义，将以下几行注释：

4.打开项目文件 Core->Src->main.c，在如下位置添加一行代码实现串口重映射初始化，如图所示：

RetargetInit(&huart1);

以上是为了打印调试信息添加的串口重映射配置。

5.打开项目文件 Core->Src->main.c，在如下位置添加代码，如图所示：

包含头文件。：#include<stdio.h>

/* USER CODE END Header */
/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "stdio.h"
#include "retarget.h"
/* USER CODE END Includes */

uint8_t data;

  /* USER CODE END 2 */
  RetargetInit(&huart1);
  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  HAL_UART_Receive_IT(&huart1,&data,1);

6.打开项目文件 Core->Src->usart.c，在如下位置添加代码，如图所示：

extern uint8_t data;
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
    HAL_UART_Transmit(huart, &data, 1, 0);
    HAL_UART_Receive_IT(huart, &data, 1);
}