代码收藏家技术教程 2023-11-05

stm32—在keil 5中使用printf函数输出到串口USART(printf函数的移植方法)以及补充窗口printf函数输出汉字

Keil5 设置

1.打开工程选项

2.勾选上Use MicroLIB(MicroLIB时Keil为嵌入式平台优化的一个精简库)

1.方法一(printf针对指定的串口,如USART1):

主要代码展示:

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include <stdio.h>

/*对应的引脚号*/
#define USART1_TX GPIO_Pin_9 


/*模块需要使用到的端口：GPIOA或GPIOB*/
#define BUS GPIOA         

/**
  * @brief  Serial_Init---对串口通信的初始化配置(针对发送数据即USART1外设的TX引脚)
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void Serial_Init(void)
{
	//1.开启APB2外设的时钟---USART1是APB2的外设
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
	
	//2.初始化GPIO的引脚配置(即USART1外设的TX引脚)
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	/* TX引脚是USART1外设控制的输出脚,需要选复用推挽输出模式 */
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = USART1_TX;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(BUS, &GPIO_InitStructure);
	
	//3.初始化USART的各项配置
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; //波特率---9600
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//硬件数据流控选择---不需要流控
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx;//串口模式---发送模式
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//数据帧的校验位---不需要校验
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//数据帧的停止位---选择1位的停止位
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//数据帧字长---选择8位
	USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
	
	//4.开启USART
	USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}	

/**
  * @brief  Serial_SendByte---发送1位字节数据
  * @param  Byte---发送的字节数据
  * @retval 无
  */
void Serial_SendByte(uint8_t Byte)
{
	//1.发送数据
	USART_SendData(USART1, Byte);
	//2.判断发送数据寄存器为空的标志位(标志位为1则表示数据转移到移位寄存器,为0则还没有转移到移位寄存器)
	while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
}


/**
  * @brief  Serial_SendArray---发送数组元素是字节数据的数组
  * @param  *Array---发送的数组的首地址指针
  * @param  Length---发送的数组的长度
  * @retval 无
  */
void Serial_SendArray(uint8_t *Array, uint16_t Length)
{
	uint16_t i;
	for(i = 0; i < Length; i++)
	{
		Serial_SendByte(Array[i]);
	}
}

/**
  * @brief  Serial_SendString---发送一串字符串
  * @param  *String---发送的字符串的地址指针
  * @retval 无
  */
void Serial_SendString(char *String)
{
	uint8_t i;
	for(i = 0; String[i] != '\0'; i++)
	{
		Serial_SendByte(String[i]);
	}
}

/**
  * @brief  Serial_Pow---计算X的Y次方值
  * @param  X---底数
  * @param  Y---指数
  * @retval Result---计算的结果值
  */
uint32_t Serial_Pow(uint32_t X, uint32_t Y)
{
	uint32_t Result = 1;
	while(Y--)
	{
		Result *= X;
	}
	return Result;
}

/**
  * @brief  Serial_SendNumber---发送无符号整型数据(即数字)
  * @param  Number---要发送的数字数据
  * @param  Length---数字数据的长度
  * @retval 无
  */
void Serial_SendNumber(uint32_t Number, uint8_t Length)
{
	uint8_t i;
	for(i = Length; i > 0; i--)
	{
		Serial_SendByte((Number / Serial_Pow(10, i-1)) % 10 + '0');
	}
	
}

/**
  * @brief  fputc---printf的底层函数(移植printf函数,使printf输出到串口)
  * @param  ch---需要输出的字符
  * @param  *f---指定的某个指针地址
  * @retval ch---输出的字符
  */
int fputc(int ch, FILE *f)
{
	Serial_SendByte(ch);
	return ch;
}

对printf函数进行重定向,目的是将printf函数打印的东西输出到串口(printf默认打印输出到屏幕,但单片机没有屏幕,所以需要重定向)

在串口函数初始化的c文件中加上#include <stdio.h>

#include <stdio.h>

重写fputc函数 (fputc是printf函数的底层,printf就是不断调用fputc函数一个个打印,把fputc函数重定向到串口,这样子printf自然就输出到串口)

int fputc(int ch, FILE *f)
{
	Serial_SendByte(ch);
	return ch;
}

2. 方法二(sprintf和Serial_SendString针对所有串口可行):

在主函数main.c编写如下代码后直接运行.

	char String[100];
	sprintf(String, "Num = %d\r\n", 99);
	Serial_SendString(String);

3. 方法三(对sprintf进行可变参数的函数封装,方便使用):

引入#include <stdarg.h>

#include <stdarg.h>

对sprintf进行可变参数的函数封装

/**
  * @brief  Serial_Printf---对sprintf进行封装,便于数据输出到串口
  * @param  *format---接收的格式化字符串
  * @param  ...---接收可变参数列表
  * @retval 无
  */
void Serial_Printf(char *format, ...)
{
	char String[100];
	va_list arg;//va_list---列表名
	va_start(arg, format);//从format位置后开始接收参数表,放在arg
	vsprintf(String, format, arg);/* vsprintf---使用参数列表发送格式化输出到字符串。 */
	va_end(arg);//释放参数表
	Serial_SendString(String);//串口发送字符串
}

在主函数main.c调用