1. 程式人生 > >STM32串列埠列印的那些知識

STM32串列埠列印的那些知識

## 常規列印方法 在STM32的應用中,我們常常對printf進行重定向的方式來把列印資訊printf到我們的串列埠助手。在MDK環境中,我們常常使用`MicroLIB+fputc`的方式實現串列埠列印功能,即: ![](https://s1.ax1x.com/2020/05/26/tPXs5d.png) ![](https://s1.ax1x.com/2020/05/26/tPXrUH.png) 要實現fputc函式的原因是:printf函式依賴於fputc函式,重新實現fputc內部從串列埠傳送資料即可間接地實現printf列印輸出資料到串列埠。 不知道大家有沒有看過正點原子裸機串列埠相關的例程,他們的串列埠例程裡`不使用MicroLIB`,而是使用`標準庫+fputc`的方式。相關程式碼如: ```C #if 1 #pragma import(__use_no_semihosting) //標準庫需要的支援函式 struct __FILE { int handle; }; FILE __stdout; /** * @brief 定義_sys_exit()以避免使用半主機模式 * @param void * @return void */ void _sys_exit(int x) { x = x; } int fputc(int ch, FILE *f) { while((USART1->ISR & 0X40) == 0); //迴圈傳送,直到傳送完畢 USART1->TDR = (u8) ch; return ch; } #endif ``` 關於這兩種方法的一些說明可以檢視Mculover666兄的[重定向printf函式到串列埠輸出的多種方法](http://www.mculover666.cn/posts/2251182441/)這篇文章。這篇文章中不僅包含上面的兩種方法,而且也包含著在GCC中使用標準庫重定向printf的方法。 ## 自己實現一個列印函式 以上的幾種方法基本上是改造C庫的printf函式來實現串列埠列印的功能。其實我們也可以自己實現一個串列埠列印的功能。 printf本身就是一個變參函式,其原型為: ```c int printf (const char *__format, ...); ``` 所以,我們要重新封裝的一個串列埠列印函式自然也應該是一個變參函式。具體實現如下: ### 1、基於STM32的HAL庫 ```c #define TX_BUF_LEN 256 /* 傳送緩衝區容量,根據需要進行調整 */ uint8_t TxBuf[TX_BUF_LEN]; /* 傳送緩衝區 */ void MyPrintf(const char *__format, ...) { va_list ap; va_start(ap, __format); /* 清空傳送緩衝區 */ memset(TxBuf, 0x0, TX_BUF_LEN); /* 填充發送緩衝區 */ vsnprintf((char*)TxBuf, TX_BUF_LEN, (const char *)__format, ap); va_end(ap); int len = strlen((const char*)TxBuf); /* 往串列埠傳送資料 */ HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)&TxBuf, len, 0xFFFF); } ``` 因為我們使用printf函式基本不使用其返回值,所以這裡直接用void型別了。自定義變參函式需要用到va_start、va_end等巨集,需要包含標頭檔案`stdarg.h`。關於變參函式的一些學習可以檢視網上的一些博文,如: > https://www.cnblogs.com/wulei0630/p/9444062.html 這裡我們使用的是STM32的HAL庫,其給我們提供HAL_UART_Transmit介面可以直接把整個傳送緩衝區的內容給一次性發出去。 ### 2、基於STM32標準庫 若是基於STM32的標準庫,就需要一位元組一位元組的迴圈傳送出去,具體程式碼如: ```c #define TX_BUF_LEN 256 /* 傳送緩衝區容量,根據需要進行調整 */ uint8_t TxBuf[TX_BUF_LEN]; /* 傳送緩衝區 */ void MyPrintf(const char *__format, ...) { va_list ap; va_start(ap, __format); /* 清空傳送緩衝區 */ memset(TxBuf, 0x0, TX_BUF_LEN); /* 填充發送緩衝區 */ vsnprintf((char*)TxBuf, TX_BUF_LEN, (const char *)__format, ap); va_end(ap); int len = strlen((const char*)TxBuf); /* 往串列埠傳送資料 */ for (int i = 0; i < len; i++) { while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC)==RESET); USART_SendData(USART1, TxBuf[i]); } } ``` 測試結果: ![](https://s1.ax1x.com/2020/05/26/tPX0bD.png) ![](https://s1.ax1x.com/2020/05/26/tPXDVe.png) 我們也可以使用我們的MyPrintf函式按照上一篇文章:======的方式封裝一個巨集列印函式: ![](https://s1.ax1x.com/2020/05/26/tPXwDO.png) ![](https://s1.ax1x.com/2020/05/26/tPX6PA.png) ![](https://s1.ax1x.com/2020/05/26/tPXc8I.png) 以上就是我們自定義方式實現的一種串列埠列印函式。 但是,我想說:`對於串列埠列印的使用,我們沒必要自己建立一個列印函式。`看到這,是不是有人想要打我了。。。。看了半天,你卻跟我說沒必要用。。。 哈哈,別急,我們不應用在串列埠列印除錯方面,那可以用在其它方面呀。 #### (1)應用一: 比如最近我在實際應用中:我們的MCU跑的是我們老大自己寫的一個小的作業系統+我們公司自己開發的上位機。我們MCU端與上位機使用的是串列埠通訊,MCU往上位機發送的資料有兩種型別,一種是HEX格式資料,一種是字串資料。 但是我們下位機的這兩種資料,在通過串列埠傳送之前都得統一把資料封包交給那個系統通訊任務,然後再由通訊任務發出去。在這裡,就不能用printf了。老大也針對他的這個系統實現了一個deb_printf函式用於列印除錯。 但是,那個函式既複雜又很雞肋,稍微複雜一點的資料就打印不出來了。因此我利用上面的思路給它新封裝了一個列印除錯函式,很好用,完美地相容了老大的那個系統。具體程式碼就不分享了,大體程式碼、思路如上。 #### (2)應用二: 我們在使用串列埠與ESP8266模組通訊時,可利用類似這樣的方式封裝一個傳送資料的函式,這個函式的使用可以像printf一樣簡單。可以以很簡單的方式把資料透傳至服務端,比如我以前的畢設中就有這麼應用: ![](https://s1.ax1x.com/2020/05/26/tPX2xP.png) ![](https://s1.ax1x.com/2020/05/26/tPXg2t.png) 以上就是本次的分享,如有錯誤,歡迎指出!謝謝 ------ 我的個人部落格:https://www.lizhengnian.cn/ 我的微信公眾號:嵌入式大雜燴 我的CSDN部落格:https://blog.csdn.net/zhengnianli ![](https://s2.ax1x.com/2019/06/11/VcSFJJ