本篇文章详细介绍了如何在STM32微控制器上通过配置USART外设进行串口数据发送,并实现了C语言中的printf函数向串口输出重定向,便于调试信息的实时查看。
在调试电机驱动程序的过程中,并不能随意使用中断来查看寄存器或数据的状况,因为这可能导致运行过程中出现意外情况,例如高占空比可能会损坏MOSFET管。因此,在许多情况下我们只能通过USART(串口)来进行程序调试和数据监控。
STM32是一款广泛应用的微控制器,它具有丰富的外设接口,包括串行通信接口(USART)。在开发电机驱动程序时,通常需要使用串口进行调试和数据监测以避免中断导致的问题。本段落将详细介绍如何实现STM32的串口数据发送以及重定向printf函数。
要实现串口数据发送,我们需要完成以下四步操作:
1. 配置RCC始终控制(Reset and Clock Control),使能与USART相关的时钟。例如,对于USART3,需要开启APB2上的GPIOB时钟和APB1上的USART3时钟。
```c
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOBs, ENABLE); // 使能GPIOB时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE); // 使能USART3时钟
```
2. 初始化GPIO端口,设置RX为输入悬浮,TX为复用功能的推挽输出,并注意设置GPIO速度。这里以GPIOB的PIN10和PIN11为例:
```c
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 设置GPIO速度
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
```
3. 配置USART寄存器,设定波特率、数据位、校验位、停止位等参数:
```c
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_StructInit(&USART_InitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART3, &USART_InitStructure);
```
4. 如果需要使用中断处理数据接收,可以配置相应的中断。在此案例中,没有开启中断。
接下来讨论如何重定向printf函数。printf是一个非常方便的格式化输出函数,在嵌入式系统中默认并不支持。为了在STM32上使用printf,我们需要自定义一个函数来替代标准库中的fputc函数,这个自定义函数会将字符发送到USART:
```c
#include
int fputc(int ch, FILE *f) {
USART_SendData(USART3, (u8) ch);
while(!(USART_GetFlagStatus(USART3, USART_FLAG_TXE) == SET));
return ch;
}
```
在IAR这样的IDE中,还需要将库配置改为“full”模式以支持printf功能。设置完成后,就可以直接使用printf进行串口数据输出了。
总结来说,实现STM32的串口数据发送和printf重定向需要完成RCC、GPIO、USART初始化,并自定义fputc函数确保printf能够通过串口传输。这样,在调试电机驱动程序时可以利用串口方便地监控程序运行状态,提高开发效率。