分類
發燒車訊

STM32串口打印的那些知識

常規打印方法

在STM32的應用中,我們常常對printf進行重定向的方式來把打印信息printf到我們的串口助手。在MDK環境中,我們常常使用MicroLIB+fputc的方式實現串口打印功能,即:

要實現fputc函數的原因是:printf函數依賴於fputc函數,重新實現fputc內部從串口發送數據即可間接地實現printf打印輸出數據到串口。

不知道大家有沒有看過正點原子裸機串口相關的例程,他們的串口例程里不使用MicroLIB,而是使用標準庫+fputc的方式。相關代碼如:

#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)
//標準庫需要的支持函數
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); //循環發送,直到發送完畢

    USART1->TDR = (u8) ch;
    return ch;
}
#endif

關於這兩種方法的一些說明可以查看Mculover666兄的重定向printf函數到串口輸出的多種方法這篇文章。這篇文章中不僅包含上面的兩種方法,而且也包含着在GCC中使用標準庫重定向printf的方法。

自己實現一個打印函數

以上的幾種方法基本上是改造C庫的printf函數來實現串口打印的功能。其實我們也可以自己實現一個串口打印的功能。

printf本身就是一個變參函數,其原型為:

int printf (const char *__format, ...);

所以,我們要重新封裝的一個串口打印函數自然也應該是一個變參函數。具體實現如下:

1、基於STM32的HAL庫

#define TX_BUF_LEN  256     /* 發送緩衝區容量,根據需要進行調整 */
uint8_t TxBuf[TX_BUF_LEN];  /* 發送緩衝區                       */
void MyPrintf(const char *__format, ...)
{
  va_list ap;
  va_start(ap, __format);
  
  /* 清空發送緩衝區 */
  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);
  
  /* 往串口發送數據 */
  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)&TxBuf, len, 0xFFFF);
}

因為我們使用printf函數基本不使用其返回值,所以這裏直接用void類型了。自定義變參函數需要用到va_start、va_end等宏,需要包含頭文件stdarg.h。關於變參函數的一些學習可以查看網上的一些博文,如:

https://www.cnblogs.com/wulei0630/p/9444062.html

這裏我們使用的是STM32的HAL庫,其給我們提供HAL_UART_Transmit接口可以直接把整個發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,就需要一字節一字節的循環發送出去,具體代碼如:

#define TX_BUF_LEN  256     /* 發送緩衝區容量,根據需要進行調整 */
uint8_t TxBuf[TX_BUF_LEN];  /* 發送緩衝區                       */
void MyPrintf(const char *__format, ...)
{
  va_list ap;
  va_start(ap, __format);
    
  /* 清空發送緩衝區 */
  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);
  
  /* 往串口發送數據 */
  for (int i = 0; i < len; i++)
  {
	while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC)==RESET);    
	USART_SendData(USART1, TxBuf[i]);
  }
}

測試結果:

我們也可以使用我們的MyPrintf函數按照上一篇文章:======的方式封裝一個宏打印函數:

以上就是我們自定義方式實現的一種串口打印函數。

但是,我想說:對於串口打印的使用,我們沒必要自己創建一個打印函數。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,我們不應用在串口打印調試方面,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操作系統+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口通訊,MCU往上位機發送的數據有兩種類型,一種是HEX格式數據,一種是字符串數據。

但是我們下位機的這兩種數據,在通過串口發送之前都得統一把數據封包交給那個系統通信任務,然後再由通信任務發出去。在這裏,就不能用printf了。老大也針對他的這個系統實現了一個deb_printf函數用於打印調試。

但是,那個函數既複雜又很雞肋,稍微複雜一點的數據就打印不出來了。因此我利用上面的思路給它新封裝了一個打印調試函數,很好用,完美地兼容了老大的那個系統。具體代碼就不分享了,大體代碼、思路如上。

(2)應用二:

我們在使用串口與ESP8266模塊通訊時,可利用類似這樣的方式封裝一個發送數據的函數,這個函數的使用可以像printf一樣簡單。可以以很簡單的方式把數據透傳至服務端,比如我以前的畢設中就有這麼應用:

以上就是本次的分享,如有錯誤,歡迎指出!謝謝

我的個人博客:https://www.lizhengnian.cn/

我的微信公眾號:嵌入式大雜燴

我的CSDN博客:https://blog.csdn.net/zhengnianli

本站聲明:網站內容來源於博客園,如有侵權,請聯繫我們,我們將及時處理

【其他文章推薦】

※教你寫出一流的銷售文案?

※廣告預算用在刀口上,台北網頁設計公司幫您達到更多曝光效益

※回頭車貨運收費標準

※別再煩惱如何寫文案,掌握八大原則!

※超省錢租車方案

※產品缺大量曝光嗎?你需要的是一流包裝設計!

※推薦台中搬家公司優質服務,可到府估價