STM32 Uart 实现printf函数
在《STM32 Uart 接收变长数据》的结尾，我们觉得每次使用这样的形式来输出信息感觉好麻烦，也不方便调试。
HAL_UART_Transmit(huart, &RxLenHi, 1, 1000); // 发送长度高位
HAL_UART_Transmit(huart, &RxLenlo, 1, 1000); // 发送长度低位
HAL_UART_Transmit(huart, uart4Rx, uart4RxLength, 1000); // 发送接收到的数据所以我们就想想办法，看可不可以像标准C语言一样，使用printf往控制台打印信息。
在这一篇，我们提供了三种方法。
方法1：简单粗暴，直接写三个函数，一个负责输出字符串，名myPrintfChar；一个负责输出十进制数，名myPrintfDec；一个输出十六进制数，名myPrintfHex；
void myPrintfChar(uint8_t* buf)
{
uint8_t * pDebBuf;
uint16_t debugLen = 0;
pDebBuf = debugBuffer;
if(buf == NULL)
return;
// Put string to debugBuffer;
while(1)
{
if(*buf=='\0'||debugLen>=MAX_DEBBUF)
{
break;
}
*pDebBuf = *buf;
pDebBuf++;
buf++;
debugLen++;
}
// Output the debugBuffer to uart;
if(debugLen)
{
HAL_UART_Transmit(printfUart, debugBuffer, debugLen, 1000);
}
}
void myPrintfHex(uint32_t num)
{
uint16_t debugLen = 0;
// Translate num to DEC string;
debugLen = itoa(num, debugBuffer, 16);
// Output the string to uart
if(debugLen)
{
HAL_UART_Transmit(printfUart, debugBuffer, debugLen, 1000);
}
}
void myPrintfDec(uint32_t num)
{
uint16_t debugLen = 0;
// Translate num to HEX string, ignore 0x;
debugLen = itoa(num, debugBuffer, 10);
// Output the string to uart
if(debugLen)
{
HAL_UART_Transmit(printfUart, debugBuffer, debugLen, 1000);
}
}里面有个函数，itoa，作用是把数字转成字符串，参数有三个，1.数字；2.字符串地址；3.控制，10就是十进制，16就是16进制，返回值是字符串的长度。函数的实现如下：
static uint8_t itoa(uint32_t num, uint8_t *str, uint8_t format)
{
uint8_t i,j;
uint8_t strLen = 0;
switch (format){
case 10:{
i = 0;
do{
str[i] = num%10+'0';
i++;
num/=10;
}while(num>0);
strLen = i;
// Exchange Str abcdef... to ...fedcba;
if(strLen>=2){
j = 0; i--;
do{
str[i] = str[i]^str[j];
str[j] = str[i]^str[j];
str[i] = str[i]^str[j];
j++; i--;
}while(i/2);
}
}
break;
case 16:{
i = 0;
do{
str[i] = ((num&0xf)>=10)?((num&0xf)%10+'A'):((num&0xf)+'0');
i++;
num>>=4;
}while(num>0);
strLen = i;
// Exchange Str abcdef... to ...fedcba;
if(strLen>=2){
j = 0; i--;
do{
str[i] = str[i]^str[j];
str[j] = str[i]^str[j];
str[i] = str[i]^str[j];
j++; i--;
}while(i/2);
}
}
break;
default:
break;
}
str[strLen] = '\0';
return strLen;
}
方法2：写一个不定参数的函数，类似于printf(char *,...)，名为 myPrintf(char* str, ...)。
如何实现不定参数的函数呢？
首先，在#include
va_start(ap, fmt)：作用是指向参数中第一个可变参数，va_arg(ap, xxx)：作用是返回这个参数并指向下一个可变参数。
myPrintf(char* str, ...)函数的实现如下：
void myPrintf(char* str, ...)
{
va_list ap;
uint8_t * pDebBuf;
uint16_t debugLen = 0;
uint16_t valLen = 0;
char *p, *sval;
uint32_t ival;
pDebBuf = debugBuffer;
va_start(ap, str);
for(p=str; *p; p++)
{
if(*p!='%'){
*pDebBuf = *p; pDebBuf++;
debugLen++;
continue;
}
switch(*++p){
case 'd':{
ival = va_arg(ap, uint32_t);
valLen = itoa(ival, pDebBuf, 10);
pDebBuf += valLen; debugLen += valLen;
}
break;
case 'x':{
ival = va_arg(ap, uint32_t);
valLen = itoa(ival, pDebBuf, 16);
pDebBuf += valLen; debugLen += valLen;
}
break;
case 's':{
for(sval = va_arg(ap, char *); *sval; sval++){
*pDebBuf = *sval;
pDebBuf++; debugLen++;
}
}
break;
default:{
*pDebBuf = *p; pDebBuf++;
debugLen++;
}
break;
}
}
va_end(ap);
if(debugLen)
{
HAL_UART_Transmit(printfUart, debugBuffer, debugLen, 1000);
}
}
方法3：printf重定向，只需要重写fputc便可，简单实用，以后，我们都用这种方式吧，对了，记得检查一下微库有没有钩上，请看图：
重写的fputc函数实现如下：
int fputc(int ch, FILE *f)
{
HAL_UART_Transmit(printfUart, (uint8_t *)&ch, 1, 1000);
return ch;
}有没有发现，不管哪种方式，调用的HAL_UART_Transmit(printfUart, ..........)函数，都带有printfUart这个参数，记得，把这个参数换成你板子上对应的Uart：
UART_HandleTypeDef *printfUart = &huart4;
最后，我们测试一下这三种方法，如《STM32 Uart 接收不定长数据》里所写，在idle中断的回调函数里打印字符串，以及收到的字符长度十进制显示和十六进制显示，测试代码如下：
void HAL_UART_IdleCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(huart);
#ifdef RCV_DMAIDLE_PROCESS
uart4RxLength = UART4_BUF_MAX-__HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_uart4_rx);
myPrintfChar("Test myPrintfChar/myPrintfDec/myPrintfHex\r\n");
myPrintfChar("Receive ");
myPrintfDec(uart4RxLength);
myPrintfChar("(0x");
myPrintfHex(uart4RxLength);
myPrintfChar(") Bytes Wow\r\n");
myPrintfChar("Test myPrintf\r\n");
myPrintf("Receive %d(0x%x) %s Wow Wow. \r\n", uart4RxLength, uart4RxLength, "Bytes");
printf("Test printf\r\n");
printf("Receive %d(0x%x) %s Wow Wow Wow. \r\n", uart4RxLength, uart4RxLength, "Bytes");
__HAL_DMA_DISABLE(&hdma_uart4_rx);
#endif
}其实，我们不建议在中断里面打印信息，在中断里面，最好只接收数据，做一些简单的判断，尽量让中断程序简短，执行时间短，一般情况下，我们会把处理数据放在主循环里面，下一篇的《STM32 Uart @调试命令的实现》，就把处理数据放在主循环里面处理，以后，我们都这么做吧。
老套路，编译，烧录，重启开发板，打开串口调试工具，发送一串数据看一看：
我们已经实现了打印，实现在从STM32串口发送信息到PC机的功能，但要调试还是不够的，我们还要从PC往STM32传送各种命令，各种参数啊，咋办？请看下一篇《STM32 Uart @调试命令的实现》。
整个工程及代码呢，请上百度网盘上下载：
链接：https://pan.baidu.com/s/19usUcgZPX8cCRTKt_NPcfg
密码：07on
文件夹：\Stm32CubeMx\Code\Uart_Printf.rar
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