使用MicroLIB+fputc的方式實現(xiàn)串口打印功能

常規(guī)打印方法

在STM32的應(yīng)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(huán)境中，我們常常使用MicroLIB+fputc的方式實現(xiàn)串口打印功能，即：

要實現(xiàn)fputc函數(shù)的原因是：printf函數(shù)依賴于fputc函數(shù)，重新實現(xiàn)fputc內(nèi)部從串口發(fā)送數(shù)據(jù)即可間接地實現(xiàn)printf打印輸出數(shù)據(jù)到串口。

不知道大家有沒有看過正點原子裸機串口相關(guān)的例程，他們的串口例程里不使用MicroLIB，而是使用標(biāo)準(zhǔn)庫+fputc的方式。相關(guān)代碼如：

#if1 #pragmaimport(__use_no_semihosting) //標(biāo)準(zhǔn)庫需要的支持函數(shù) struct__FILE { inthandle; }; FILE__stdout; /** *@brief定義_sys_exit()以避免使用半主機模式 *@paramvoid *@returnvoid */ void_sys_exit(intx) { x=x; } intfputc(intch,FILE*f) { while((USART1->ISR&0X40)==0);//循環(huán)發(fā)送,直到發(fā)送完畢 USART1->TDR=(u8)ch; returnch; } #endif

關(guān)于這兩種方法的一些說明可以查看Mculover666兄的《重定向printf函數(shù)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，而且也包含著在GCC中使用標(biāo)準(zhǔn)庫重定向printf的方法。

自己實現(xiàn)一個打印函數(shù)

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

printf本身就是一個變參函數(shù)，其原型為：

intprintf(constchar*__format,...);

所以，我們要重新封裝的一個串口打印函數(shù)自然也應(yīng)該是一個變參函數(shù)。具體實現(xiàn)如下：

1、基于STM32的HAL庫

左右滑動查看全部代碼>>>

#defineTX_BUF_LEN256/*發(fā)送緩沖區(qū)容量，根據(jù)需要進行調(diào)整*/ uint8_tTxBuf[TX_BUF_LEN];/*發(fā)送緩沖區(qū)*/ voidMyPrintf(constchar*__format,...) { va_listap; va_start(ap,__format); /*清空發(fā)送緩沖區(qū)*/ memset(TxBuf,0x0,TX_BUF_LEN); /*填充發(fā)送緩沖區(qū)*/ vsnprintf((char*)TxBuf,TX_BUF_LEN,(constchar*)__format,ap); va_end(ap); intlen=strlen((constchar*)TxBuf); /*往串口發(fā)送數(shù)據(jù)*/ HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)&TxBuf,len,0xFFFF); }

因為我們使用printf函數(shù)基本不使用其返回值，所以這里直接用void類型了。

自定義變參函數(shù)需要用到va_start、va_end等宏，需要包含頭文件stdarg.h。關(guān)于變參函數(shù)的一些學(xué)習(xí)可以查看網(wǎng)上的一些博文，如：

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

這里我們使用的是STM32的HAL庫，其給我們提供HAL_UART_Transmit接口可以直接把整個發(fā)送緩沖區(qū)的內(nèi)容給一次性發(fā)出去。

2、基于STM32標(biāo)準(zhǔn)庫

若是基于STM32的標(biāo)準(zhǔn)庫，就需要一字節(jié)一字節(jié)的循環(huán)發(fā)送出去，具體代碼如：

左右滑動查看全部代碼>>>

#defineTX_BUF_LEN256/*發(fā)送緩沖區(qū)容量，根據(jù)需要進行調(diào)整*/ uint8_tTxBuf[TX_BUF_LEN];/*發(fā)送緩沖區(qū)*/ voidMyPrintf(constchar*__format,...) { va_listap; va_start(ap,__format); /*清空發(fā)送緩沖區(qū)*/ memset(TxBuf,0x0,TX_BUF_LEN); /*填充發(fā)送緩沖區(qū)*/ vsnprintf((char*)TxBuf,TX_BUF_LEN,(constchar*)__format,ap); va_end(ap); intlen=strlen((constchar*)TxBuf); /*往串口發(fā)送數(shù)據(jù)*/ for(inti=0;i

測試結(jié)果：

我們也可以使用我們的MyPrintf函數(shù)按照上一篇文章：《C語言、嵌入式中幾個非常實用的宏技巧》的方式封裝一個宏打印函數(shù)：

以上就是我們自定義方式實現(xiàn)的一種串口打印函數(shù)。

但是，我想說：對于串口打印的使用，我們沒必要自己創(chuàng)建一個打印函數(shù)。

看到這，是不是有人想要打我了。。。?？戳税胩?，你卻跟我說沒必要用。。。

哈哈，別急，我們不應(yīng)用在串口打印調(diào)試方面，那可以用在其它方面呀。

（1）應(yīng)用一：

比如最近我在實際應(yīng)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(tǒng)+我們公司自己開發(fā)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(fā)送的數(shù)據(jù)有兩種類型，一種是HEX格式數(shù)據(jù)，一種是字符串?dāng)?shù)據(jù)。

但是我們下位機的這兩種數(shù)據(jù)，在通過串口發(fā)送之前都得統(tǒng)一把數(shù)據(jù)封包交給那個系統(tǒng)通信任務(wù)，然后再由通信任務(wù)發(fā)出去。

在這里，就不能用printf了。老大也針對他的這個系統(tǒng)實現(xiàn)了一個deb_printf函數(shù)用于打印調(diào)試。

但是，那個函數(shù)既復(fù)雜又很雞肋，稍微復(fù)雜一點的數(shù)據(jù)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(diào)試函數(shù)，很好用，完美地兼容了老大的那個系統(tǒng)。具體代碼就不分享了，大體代碼、思路如上。

（2）應(yīng)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(fā)送數(shù)據(jù)的函數(shù)，這個函數(shù)的使用可以像printf一樣簡單。

可以以很簡單的方式把數(shù)據(jù)透傳至服務(wù)端，比如我以前的畢設(shè)中就有這么應(yīng)用：