重定义/自定义printf到串口输出实现的三种方法（cubeide)

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重定义/自定义printf到串口输出实现的三种方法（cubeide)
1.重写_write函数
2.重定义PUTCHAR_PROTOTYPE宏
3.va_list自定义printf
总结：

1.重写_write函数

注释掉syscalls.c文件中的_write函数
在这里插入图片描述
重写_write函数

__attribute__((weak)) int _write(int file, char *ptr, int len)
{
     if(HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t *)ptr,len,0xffff) != HAL_OK)
     {
         Error_Handler();
     }
     return len;
}

这段代码也是一个重定义的输出方法，用于重定向标准输出函数_write。通过使用__attribute__((weak))属性修饰，可以在用户自定义的函数中进行重定义。

具体分析如下：

函数的原型是int _write(int file, char *ptr, int len)，表示重定义了标准输出函数_write。该函数接受三个参数，file表示文件描述符（在这里可以忽略），ptr表示要发送的数据指针，len表示要发送的数据长度。

在函数内部，使用HAL_UART_Transmit函数将数据指针ptr指向的内容通过UART进行传输。这里同样使用了名为huart1的UART句柄，您可能需要根据实际情况进行相应的修改。

如果UART传输过程中出现错误，通过调用Error_Handler函数进行错误处理。

最后，函数返回发送的数据长度len。

2.重定义PUTCHAR_PROTOTYPE宏

/* USER CODE BEGIN PFP */
#ifdef __GNUC__                                    //串口重定向
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
#else
#define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
#endif 
PUTCHAR_PROTOTYPE
{
    HAL_UART_Transmit(&huart1 , (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
    return ch;
}
/* USER CODE END PFP */

这段代码是重定义了printf函数的输出方法，使用串口进行输出。它通过重定义PUTCHAR_PROTOTYPE宏来定义了一个名为__io_putchar（对于GCC编译器）或fputc（对于其他编译器）的函数。

首先，根据编译器类型，PUTCHAR_PROTOTYPE宏会被定义为__io_putchar或fputc。GCC编译器使用__io_putchar，而其他编译器使用fputc。

接下来，PUTCHAR_PROTOTYPE函数会被定义。它的返回类型是int，并接受一个字符参数ch。

在函数内部，使用HAL_UART_Transmit函数将字符ch通过UART进行传输。这里使用了名为huart1的UART句柄，你可能需要根据实际情况进行相应的修改。

最后，函数返回传输的字符ch。

3.va_list自定义printf

#define USART2_MAX_SEND_LEN        400
#pragma pack(8)
uint8_t USART1_TX_BUF[USART1_MAX_SEND_LEN];     //发送缓冲,最大USART2_MAX_SEND_LEN字节
#pragma pack()
void u1_printf(char* fmt,...)
{
    uint16_t i,j;
    va_list ap;
    va_start(ap,fmt);
    vsprintf((char*)USART1_TX_BUF,fmt,ap);
    va_end(ap);
    i=strlen((const char*)USART1_TX_BUF);//此次发送数据的长度
    for(j=0;j<i;j++)//循环发送数据
    {
        while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕
        USART1->DR=USART2_TX_BUF[j];
    }
}

这段代码是一个用于在串口1上实现重定义的printf函数的例子。

具体分析如下：

首先，定义了一个名为u1_printf的函数，用于重定义printf函数在串口2上的输出。

函数接受一个格式化字符串fmt作为参数，后面跟着可变参数列表…。

在函数内部，首先使用va_start宏和va_list类型的变量ap来初始化可变参数列表。

然后，使用vsprintf函数将格式化后的字符串保存到全局数组USART1_TX_BUF中。这里假设数组已经定义，并且长度足够容纳格式化后的字符串。vsprintf函数的使用类似于sprintf，但是可以处理可变参数列表。

使用va_end宏结束可变参数的处理。

接下来，计算格式化后的字符串的长度，并将其存储在变量i中。

然后，通过循环逐个发送数据。在每次发送之前，使用while循环等待串口2发送寄存器为空，即等待上一次发送完成。

最后，将字符逐个发送到串口2的数据寄存器USART1->DR中，以便通过串口进行发送。

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