智芯Z20K11x串口printf重定向

前言

智芯Z20K11x系列是基于ARM CORTEX M0+的中低端微控制器，高达256K P FLASH + 128K D FLASH，2路CANFD接口，4路UART/LIN接口，多种封装类型，适用于车身控制、空调控制、照明控制、中小功率电机控制等各种应用。
更多详细的信息可以到智芯官网查看。
智芯官网地址：https://www.zhixin-semi.com
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最近用到这个MCU做项目，发现官方的SDK里面有串口的demo但没有串口printf的用法，这对于用串口debug来说没有那么方便，所以我就自己做了。

1 串口代码编写

1、串口初始化
Z20K11x有几组串口，我这里以UART0的PTA11和PTA12为例。

void uart_init(void)
{
    /*Uart config struct*/
    static const UART_Config_t uartCfg = 
    {
        115200,
        UART_DATABITS_8,
        UART_PARITY_NONE,
        UART_STOPBITS_1,
        DISABLE,
        40000000,
    };

    /*Config UART0 clock, enable UART0 module*/
    CLK_ModuleSrc(CLK_UART0, CLK_SRC_OSC40M);
    CLK_SetClkDivider(CLK_UART0, CLK_DIV_1);
    SYSCTRL_EnableModule(SYSCTRL_UART0);
    
    /*Config PortA clock, enable PortE module*/
    CLK_ModuleSrc(CLK_PORTA, CLK_SRC_OSC40M);
    SYSCTRL_EnableModule(SYSCTRL_PORTA);

    /* Inital UART0 */
    UART_Init(UART0_ID, &uartCfg);
    
    /*Config UART0 pinmux*/
    PORT_PinmuxConfig(PORT_A, GPIO_11, PTA11_UART0_TX);
    PORT_PinmuxConfig(PORT_A, GPIO_12, PTA12_UART0_RX);

    /*When UART re-open after close, need to check and clear busy status*/
    while(ERR == UART_WaitBusyClear(UART0_ID, 7000))
    {
        (void)UART_ReceiveByte(UART0_ID);
    }
}

2、fputc函数重定向
我们常用的printf()函数在c标准库函数实质是一个宏，它其实调用的是fputc()函数，而fputc()函数在<stdio.h>里面是有定义的，但它默认不是指向串口。
如果需要printf()函数指定到串口上就需要重写fputc()函数，原理是链接器检查到用户编写了与C库函数相同名字的函数时，优先调用用户编写函数，这样就可实现重定向。
下面以串口0为例重写fputc()函数。

int fputc(int ch, FILE *f)
{     
    (void) f; 
    /* Wait untill FIFO is empty */
	while(RESET == UART_GetLineStatus(UART0_ID, UART_LINESTA_TEMT))
    {
    }
    /* Send data */
    UART_SendByte(UART0_ID, (uint8_t)ch);     
	return ch;
}

2 Keil勾选MicroLIB库

除了上述的代码编写，我们还需要在keil上面把MicroLIB库（微库）勾选上，具体原理其实我也不是很懂。
关于MicroLIB库的介绍，官方的解释是：MicroLib 是一个高度优化的库，适用于用 C 编写的基于 ARM 的嵌入式应用程序。与 ARM 编译器工具链中包含的标准 C 库相比，MicroLib 提供了许多嵌入式系统所需的显着代码大小优势。
看了这解释，我好像懂了又好像没有，不过这不重要，反正我知道不勾这个库就用不了printf()函数，那咱勾上就好了。

打开Options for Target，勾选Use MicroLIB即可。
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