STM32printf重定向到串口含armcc和gcc两种方案

在STM32上实现printf函数的串口重定向

无论是在MDK（Keil）还是GCC编译器环境中，通过重写底层字符输出函数，使得标准库中的printf系列函数可以通过UART串口发送数据到PC端进行查看和分析。

核心思想

• 重写或实现底层字符输出函数，使printf函数能够通过UART发送数据。
• 针对不同的编译器环境，采取不同的实现方式。

MDK（Keil）环境下

• 实现fputc()或__io_putchar()函数：

  int fputc(int ch, FILE *f) {
      HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);
      return ch;
  }
  

• 如果使用ARM Compiler 6（基于LLVM），建议优先使用__io_putchar()。

GCC环境下

• 实现_write()函数来捕捉write()调用：

  int _write(int fd, char *ptr, int len) {
      HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)ptr, len, HAL_MAX_DELAY);
      return len;
  }
  

兼容性处理

为提高代码复用性和可维护性，可以使用预处理器宏定义来统一代码风格，避免重复编写两个版本的重定向函数：

#ifdef __GNUC__
#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, HAL_MAX_DELAY);
    return ch;
}

#ifdef __GNUC__
int _write(int fd, char *ptr, int len) {
    HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)ptr, len, HAL_MAX_DELAY);
    return len;
}
#endif

切换编译器即可自动适配对应函数。

支持浮点数打印

• 如果需要支持浮点数格式化：你需要在Makefile中添加特定的链接选项来确保浮点数的支持。这是因为默认情况下，为了节省空间，某些嵌入式C库可能会禁用浮点数支持。要启用它，你需要在Makefile中添加以下内容：

  LDFLAGS += -lc -lrdimon -u _printf_float
  

  这些选项的作用是：
  • -lc：链接标准C库。
  • -lrdimon：链接一个提供I/O支持的库，这对于一些运行时环境是必要的。
  • -u _printf_float：强制链接器包含浮点数处理相关的符号，使得printf能够处理浮点数格式化字符串。