如何在STM32CubeIDE实现printf功能？

搜索了一圈 ，STM32CubeIDE上的相关方法不多，记录一下两个过程，翻译自外网（导师提供内容，不是机翻，手打的，有删减无关内容，自己实践了一遍，芯片等等有些不同）

开篇

现在相当多的微控制器没有一个控制台的模块，但是debug的时候输出的信息相当的重要，已有的一种方法是使用半主机模式（semihosting with STM32CubeIDE）。

但是semihosting with STM32CubeIDE的速度太慢了，本文选择的更好的方式是“通过串口获取输出的调试信息”，调用 STM32 HAL functions (e.g. HAL_UART_Transmit) 来实现。但是，C语言的printf函数它不香吗？为此我们需要重写一些底层方法

两个步骤

1. 实现printf()函数
2. 通过串口调试助手展示效果

重写底层

首先，创建一个默认的STM32 工程（project），博主使用的是潘多拉（STM32L475VETx） 作为平台，板载ST-Link 微控制器

一定要先去按照芯片的手册设置好串口（UART），如果不会设置能搜索到的，这里不是重点，但是要用。

然后，我们要先让 syscalls.c 失效，里面定义了很多我们需要重写的功能，如果不这么做，很可能会出现多重定义的问题。

右键单击 syscalls.c 选中 Properties， 在C/C++ Build > Settings下，勾选 Exclude resource from build. 然后点击
Apply and Close.

你会发现它变成了灰色的并被置为末尾项

接下来，我们加入一些新的文件在我们运行STM32CubeIDE之前，这个过程和很多基于Eclipse的IDE类似。

在Inc文件夹下创建retarget.h，将以下代码复制到其中

// All credit to Carmine Noviello for this code
// https://github.com/cnoviello/mastering-stm32/blob/master/nucleo-f030R8/system/include/retarget/retarget.h
 
#ifndef _RETARGET_H__
#define _RETARGET_H__
 
#include "stm32l4xx_hal.h"
#include 
 
void RetargetInit(UART_HandleTypeDef *huart);
int _isatty(int fd);
int _write(int fd, char* ptr, int len);
int _close(int fd);
int _lseek(int fd, int ptr, int dir);
int _read(int fd, char* ptr, int len);
int _fstat(int fd, struct stat* st);
 
#endif //#ifndef _RETARGET_H__

记得保存

在Src文件夹下创建retarget.c，复制以下代码到其中。

// All credit to Carmine Noviello for this code
// https://github.com/cnoviello/mastering-stm32/blob/master/nucleo-f030R8/system/src/retarget/retarget.c
 
#include <_ansi.h>
#include <_syslist.h>
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include <../Inc/retarget.h>
#include 
#include 
 
#if !defined(OS_USE_SEMIHOSTING)
 
#define STDIN_FILENO  0
#define STDOUT_FILENO 1
#define STDERR_FILENO 2
 
UART_HandleTypeDef *gHuart;
 
void RetargetInit(UART_HandleTypeDef *huart) {
  gHuart = huart;
 
  /* Disable I/O buffering for STDOUT stream, so that
   * chars are sent out as soon as they are printed. */
  setvbuf(stdout, NULL, _IONBF, 0);
}
 
int _isatty(int fd) {
  if (fd >= STDIN_FILENO && fd <= STDERR_FILENO)
    return 1;
 
  errno = EBADF;
  return 0;
}
 
int _write(int fd, char* ptr, int len) {
  HAL_StatusTypeDef hstatus;
 
  if (fd == STDOUT_FILENO || fd == STDERR_FILENO) {
    hstatus = HAL_UART_Transmit(gHuart, (uint8_t *) ptr, len, HAL_MAX_DELAY);
    if (hstatus == HAL_OK)
      return len;
    else
      return EIO;
  }
  errno = EBADF;
  return -1;
}
 
int _close(int fd) {
  if (fd >= STDIN_FILENO && fd <= STDERR_FILENO)
    return 0;
 
  errno = EBADF;
  return -1;
}
 
int _lseek(int fd, int ptr, int dir) {
  (void) fd;
  (void) ptr;
  (void) dir;
 
  errno = EBADF;
  return -1;
}
 
int _read(int fd, char* ptr, int len) {
  HAL_StatusTypeDef hstatus;
 
  if (fd == STDIN_FILENO) {
    hstatus = HAL_UART_Receive(gHuart, (uint8_t *) ptr, 1, HAL_MAX_DELAY);
    if (hstatus == HAL_OK)
      return 1;
    else
      return EIO;
  }
  errno = EBADF;
  return -1;
}
 
int _fstat(int fd, struct stat* st) {
  if (fd >= STDIN_FILENO && fd <= STDERR_FILENO) {
    st->st_mode = S_IFCHR;
    return 0;
  }
 
  errno = EBADF;
  return 0;
}
 
#endif //#if !defined(OS_USE_SEMIHOSTING)

整个工程的结构和内容大致如下

注意到我们并未删除掉syscalls.c

在main.c中加入stdio.h 和 retarget.h ，还有RetargetInit(&huart1（串口变量名）)，如下面的两张图

串口调试

然后在main.c 的 while(1) 中就可以使用printf以及scanf函数了！

使用串口调试工具，选择串口（Windows下“设备管理器”可以查看），将波特率设置一致，然后调试工具中可以查看到设置的输出内容