stm32重定向printf的原理
在STM32开发中,我们常常需要使用printf函数输出调试信息。但是,由于STM32没有像PC一样的标准输出设备(如显示器或串口),因此需要将printf函数重定向到一个输出设备上。本文将介绍如何在STM32中实现printf函数的重定向,并讨论其原理和实现方法。
一、printf函数的基本原理异步通信怎么实现的
printf函数是C语言中常用的输出函数,可以将格式化的数据输出到标准输出设备(如显示器或串口)。其原型为:
int printf(const char *format, ...);
其中format是格式化字符串,...表示可变参数。printf函数会将format字符串中的占位符替换成实际的参数,并输出到标准输出设备上。例如:
printf('Hello, %s!
', 'world');
输出结果为:
Hello, world!
在PC开发中,printf函数的标准输出设备通常是控制台窗口。但是,在嵌入式开发中,标准输出设备通常是串口或LCD屏幕等外设,因此需要将printf函数重定向到相应的输出设备上。
二、重定向printf函数的原理
在STM32中,如果要将printf函数重定向到串口或LCD屏幕等外设上,需要定义一个名为_putchar的函数,该函数将输出字符送到外设上。然后,通过重定向stdout流的方式,将printf函数的输出重定向到_putchar函数上。
1. 定义_putchar函数
_putchar函数的原型如下:
int _putchar(char ch)
其中ch为要输出的字符。在实现_putchar函数时,需要将ch送到串口或LCD屏幕等外设上,具体实现方法取决于外设的驱动方式。例如,如果要将输出送到串口上,可以使用HAL库提供的串口发送函数:
int _putchar(char ch)
{
网站设计与制作毕业论文 HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
return ch;
}
上述代码中,HAL_UART_Transmit函数用于将一个字节的数据送到串口上,huart1是串口句柄,1表示数据长度为1字节,0xFFFF表示超时时间为无限大。
2. 重定向stdout流
在C语言中,标准输出流stdout是一个文件指针,它默认指向标准输出设备。为了将printf函数的输出重定向到_putchar函数上,需要重定向stdout流。具体方法是使用freopen函数将stdout流重定向到_putchar函数的输出,代码如下:
int main(void)
{
/* 重定向stdout流 */
freopen('uart', 'w', stdout);
/* 使用printf函数输出调试信息 */
printf('Hello, world!
');
while (1)
{
/* 主循环 */
}
}
上述代码中,freopen函数用于将stdout流重定向到名为“uart”的输出设备上,w表示以写方式打开文件(即输出设备),stdout表示要重定向的流。
三、重定向printf函数的实现方法
在STM32中,重定向printf函数有多种实现方法,下面介绍两种常用的方法。
1. 重定向printf函数到串口
将printf函数重定向到串口是STM32中常用的方法,因为串口是常用的调试输出设备。实现步骤如下:
(1)定义_putchar函数
在实现_putchar函数时,需要使用串口发送函数将字符送到串口上。例如,使用HAL库提供的串口发送函数:
putchar函数 int _putchar(char ch)
css属性position的有效值 {
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);
return ch;
echarts图表自适应屏幕大小 }
上述代码中,HAL_UART_Transmit函数用于将一个字节的数据送到串口上,huart1是串口句柄,1表示数据长度为1字节,0xFFFF表示超时时间为无限大。
(2)重定向stdout流
在main函数中,使用freopen函数将stdout流重定向到_putchar函数的输出,代码如下:
int main(void)
{
/* 重定向stdout流到串口 */
freopen('uart', 'w', stdout);
/* 使用printf函数输出调试信息 */
printf('Hello, world!
');
while (1)
{
/* 主循环 */
}
}
上述代码中,freopen函数用于将stdout流重定向到名为“uart”的串口上,w表示以写方式打开文件(即输出设备),stdout表示要重定向的流。
(3)初始化串口
在使用串口输出之前,需要初始化串口。例如,使用HAL库初始化串口:
int main(void)
{
/* 初始化串口 */
MX_USART1_UART_Init();
/* 重定向stdout流到串口 */
freopen('uart', 'w', stdout);
/* 使用printf函数输出调试信息 */
printf('Hello, world!
');
while (1)
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/* 主循环 */
}
}
上述代码中,MX_USART1_UART_Init函数用于初始化串口1,包括波特率、数据位、停止位、校验位等参数。
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