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STM32单片机Printf函数打印详解及源码

创作时间:

作者:

@小白创作中心

STM32单片机Printf函数打印详解及源码

引用

CSDN

https://blog.csdn.net/zy2232652/article/details/141220621

本文将详细介绍如何在STM32单片机中使用Printf函数进行串口打印。从基础概念到实际应用，包括CubeMX配置和代码示例，适合零基础的学习者。

一.概要

大家一开始学习 C 语言的时候，都接触过 printf()函数，使用起来很方面，我们是否可以在我们的STM32程序使用这个函数来作为串口的输出呢？其实是可以 ,在一些简单的应用场景中，只需要通过串口打印信息，而不需要从外部设备接收数据。例如，当你在调试程序或者输出一些简单的日志信息时，你就可能需要用到printf函数进行串口输出，在这种情况下，只要确保UART的TX端正确配置，printf函数就能够通过TX端发送数据。

二.C语言printf()介绍

printf 是一个标准库函数，定义在头文件stdio.h中。它可以根据用户指定的格式，将指定的内容输出到显示器上。printf函数提供了丰富的格式化选项，可以输出各种类型的数据，包括整数、浮点数、字符、字符串等。‌

函数原型：

int printf ( const char * format, … );

printf函数常用的应用举例

输出字符串：

printf(“Hello, World!\n”);

输出单个字符：

char c = ‘A’;

printf(“%c\n”, c);

输出整数：

int x = 100;

printf(“%d\n”, x);

输出十六进制数：

int x = 100;

printf(“%x\n”, x);

输出浮点数：

float f = 10.50;

printf(“%f\n”, f);

输出不同类型的数据：

int a = 10;

char b = ‘B’;

float c = 3.14;

printf(“a = %d, b = %c, c = %.2f\n”, a, b, c);

三.STM32单片机中使用printf

因为STM32本身并没有直接为printf函数提供输出设备，‌所以需要通过编程来实现输出重定向。‌在MDK环境中，‌可以通过勾选使用MicroLib来重定向printf。‌MicroLib是对标准C库进行了高度优化的库，‌通过重定义fputc函数到串口，‌可以实现printf函数的输出重定向。

我们需要将fputc或者__io_putchar函数实现为串口的发送。比如printf我们要用串口1进行发送，就需要把 fputc函数重定向成HAL_UART_Transmit(&huart1, )，这样单片机能识别串口，往对应的串口输出数据。

需要两步实现STM32单片机中使用printf

1.选择MicroLIB

Project -> Options for Target -> Target，勾选"Use MicroLIB"

2.fput函数重新定义

int fputc(int ch, FILEf)

{

/Place your implementation of fputc here/

/e.g. write a character to the EVAL_COM1 and Loop until the end of transmission */

HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);

return ch;

}

四.CubeMX配置一个USB虚拟串口收发例程

用STLINK下载程序，用 USB 线接板子USB 口，再接电脑，打开电脑上串口调试器，9600 波特率，8 位数据，无校验，发送 HELLOWORLD，板子就会返回 HELLOWORLD。

用4根杜邦线把模块与开发板相连

板子3.3----模块VCC

板子A9-----模块RXD

板子A10----模块TXD

板子G------模块GND

打开STM32CubeMX软件,新建工程

Part Number处输入STM32F103C8，再双击就创建新的工程

配置下载口引脚

配置外部晶振引脚

配置串口1

配置系统主频

配置工程文件名，保存路径，KEIL5工程输出方式

生成工程

用Keil5打开工程

添加代码

主要代码


#include "stdio.h"  

/* USER CODE END Includes */  

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/  

/* USER CODE BEGIN PTD */  

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/  

#include "usart.h"  

#ifdef __GNUC__  

  /* With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf  

     set to 'Yes') calls __io_putchar() */  

  #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)  

#else  

  #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)  

#endif /* __GNUC__ */  

/**  

  * @brief  Retargets the C library printf function to the USART.  

  * @param  None  

  * @retval None  

  */  

PUTCHAR_PROTOTYPE  

{  

  /* Place your implementation of fputc here */  

  /* e.g. write a character to the EVAL_COM1 and Loop until the end of transmission */  

  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, 0xFFFF);  

  

  return ch;  

}  

int main(void)  

{  

  /* USER CODE BEGIN 1 */  

  /* USER CODE END 1 */  

  /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/  

  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */  

  HAL_Init();  

  /* USER CODE BEGIN Init */  

  /* USER CODE END Init */  

  /* Configure the system clock */  

  SystemClock_Config();//8M外部晶振，72M系统主频  

  /* USER CODE BEGIN SysInit */  

  /* USER CODE END SysInit */  

  /* Initialize all configured peripherals */  

  MX_GPIO_Init();  

  MX_USART1_UART_Init();//串口1,9600波特率，8位数据，无校验  

  /* USER CODE BEGIN 2 */  

  /* USER CODE END 2 */  

  /* Infinite loop */  

  /* USER CODE BEGIN WHILE */  

  while (1)  

  {  

    /* USER CODE END WHILE */  

    /* USER CODE BEGIN 3 */  

      printf("你好HELLOWORLD\r\n");  

      HAL_Delay(500);  

  }  

  /* USER CODE END 3 */  

}

实验效果

下载完程序，用 USB转TTL模块接板子，再接电脑，打开电脑上串口调试器，9600 波特率，8 位数据，无校验，板子会收到你好HELLOWORLD。