STM32使用printf重定向到USART(串口)并打印数据到串口助手

一.背景知识

我们知道我们在进行编程的时候，遇到问题，经常通过打印信息进行调试，在java中使用的是System.out.println打印到输出窗口。在C语言中使用的是printf打印到输出窗口。而我们用keil进行编程的时候也是使用的C语言所以也可以使用printf，但是我们知道，keil中没有输出窗口。那我们如何使用printf呢？这里我们只需要重定向一下，将printf重定向到USART1(串口1)–这样我们就能通过串口1将信息打印到上位机(串口助手)。这里也有一个小知识点：下载程序也是通过串口1下载到单片机的内存中。

二. 重定向printf到USART1

这里我就直接给出重定向的代码。我们只需要包含这段代码。同时包含<stdio.h>这个头文件就能使用printf,信息将会输出到串口助手上面。

int fputc(int ch, FILE *f)
{      
	while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕   
    USART1->DR = (u8) ch;      
	return ch;
}

三.使用printf打印hello,world到串口助手

这里我就做一个小实验，打印hello,world到串口助手。注意串口1的引脚是PA9.PA10我们需要配置一下。代码如下：

3.1 usart.c

#include "usart.h"
#include "stm32f10x.h" 

int fputc(int ch, FILE *f)
{      
	while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕   
    USART1->DR = (u8) ch;      
	return ch;
}

void uart_init(u32 bound){
  //GPIO端口设置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;	 
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//使能USART1，GPIOA时钟  

//USART1_TX   GPIOA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;	//复用推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.9
   
//USART1_RX	  GPIOA.10初始化
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//PA10
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//初始化GPIOA.10  

  //Usart1 NVIC 配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;		//子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			//IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根据指定的参数初始化VIC寄存器
  
   //USART 初始化设置

USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//串口波特率
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;	//收发模式

USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受中断
USART_Cmd(USART1, ENABLE);                    //使能串口1 

}

3.2 usart.h

#ifndef __USART_H
#define __USART_H
#include "stdio.h"	
//如果想串口中断接收，请不要注释以下宏定义
void uart_init(u32 bound);
#endif

3.3 main.c

#include "usart.h"
#include "stdio.h"
void main()
{
uart_init(115200); 
printf("hello,world!\n");
printf("hello,world!\n");
printf("hello,world!\n");

}

四. 实验现象

我们这样只需要按一下复位键就能出现了打印信息了（由于我们这里没在while(1)中一直打印，所以程序跑一下就结束了。）为什么不在while(1)中一直打印呢，由于stm32运行速度较快，如果放入while(1)中，打印的数据量太多，串口助手容易死机。你们可以自己实验一下！

五.结语

整个程序到这里就结束了。学会这个printf重定向到串口1,对于你程序的调试就方便多了。你只需要加上如上代码就行了。你学会了吗？