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STM32串口数据发送及printf函数重定向实现

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简介:
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。

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  • STM32printf
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    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。
  • printf()STM32输出
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    本文章介绍了如何在STM32开发中,通过修改标准库函数printf()的实现,使其能够直接将信息输出到硬件串口上,方便调试。 最近遇到了需要MCU输出数字的问题,而STM32的串口只能输出字符型数据。最初想到的方法是将整型数据转换为字符型再进行输出,C库函数中提供了相应的功能来实现这一需求。
  • STM32printf
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    本文介绍了如何在STM32微控制器上重定位标准库函数`printf`,使其输出通过串口或其他方式显示,适用于进行调试信息输出和程序开发。 STM32是一款基于ARM Cortex-M内核的微控制器,在嵌入式系统设计中有广泛应用。开发过程中常见需求之一是将`printf`函数输出从标准输出(通常是PC终端)转向STM32串口或其他设备,以便在实际硬件上查看调试信息。 实现这一目标通常包括以下步骤: 1. **包含HAL库**:项目中需加入STM32的HAL库,该库提供与硬件交互接口,涵盖串口操作等。 2. **定义`putchar`函数**:自定义一个将字符发送到STM32串口的`putchar`函数。例如: ```c int putchar(int ch) { HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY); return ch; } ``` 这里,`huart1`是你的UART实例,而`HAL_UART_Transmit`用于发送数据。 3. **配置串口**:初始化并设置串口参数如波特率、数据位等。这可通过调用`HAL_UART_Init`来完成。 4. **链接自定义函数**:修改启动代码或链接器脚本以确保使用你的版本的`putchar`,使它成为标准输出的一部分。 5. **编译与运行**:将程序下载到STM32并利用串口终端软件检查输出信息。此外,可以考虑采用`vfprintf`, `setvbuf`等函数来优化缓冲策略和性能。 在多线程环境下可能需要处理同步问题以避免数据交错,可使用互斥锁(mutex)或其他机制解决此类情况。 掌握STM32的`printf`重定向技巧有助于更有效地进行硬件调试,并提高开发效率及问题排查能力。
  • 普冉PY32 USART非固长度接收printf方法(适用于STM32等MCU)
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    本文章介绍了在普冉PY32平台上通过USART接口进行非固定长度数据接收以及将printf函数输出重定向至串口的方法,特别适合于基于STM32等微控制器的开发应用。 在嵌入式开发领域里,USART(通用同步异步收发传输器)是微控制器如STM32与外部设备通信的重要接口之一。本段落主要探讨如何利用普冉PY32在STM32等MCU上实现USART串口的不固定长度数据接收以及printf函数的发送重定向功能。这一特性在远程调试、数据传输等多种实际应用中十分实用。 首先,我们需要了解USART的基本工作原理:它是一种全双工通信接口,支持同时进行数据的发送与接收操作。在STM32微控制器上,我们通常采用中断或DMA技术来处理数据的收发任务,这样可以在执行其他程序时避免主循环被阻塞。 对于不固定长度的数据包接收而言,关键在于如何准确地识别每个数据包的边界。一种常见做法是定义特定帧结构(如起始和结束字符或者包含数据长度字段),在中断服务子程序中监控这些标志符:当检测到起始字符时开始读取后续字节并将其存储至缓冲区;一旦接收到终止标识或完成了预设的数据量传输,则停止接收操作,确保整个数据包的完整获取。 接下来是printf函数发送重定向的讨论。在C语言环境中,printf通常用于向标准输出设备(如控制台)打印信息。但在嵌入式系统中,并不存在所谓的“标准输出”。因此我们可以自定义printf的目标位置——例如USART串口接口作为调试信息的目的地。这需要我们修改中的相关函数实现(比如vfprintf),并在这些重写后的函数内部调用USART发送机制,将字符数据传送到外部设备。 具体操作步骤如下: 1. 设立一个全局缓冲区用于保存printf输出的数据。 2. 覆盖原有的vfprintf功能使之能够把打印内容存储进上述缓冲区内而非直接显示于终端屏幕。 3. 使用定时器中断或在系统空闲时段检查该缓存,一旦发现有新的数据需要发送,则调用USART的传输方法将它们逐一送出。 4. 注意到由于USART通信本质上是异步进行的,因此必须妥善管理好待发信息队列以避免丢失或者错乱现象的发生。 通过仔细研究相关的代码示例(例如可能包含在文件“USART_IT_串口printf重定向+不定长接收”中的内容),可以深入了解如何在实际项目中实施类似功能。这些材料涵盖了从初始化设置到中断服务程序设计再到stdio流重新导向的方方面面,从而帮助提升你的嵌入式编程技能并为开发各种通信应用奠定坚实基础。 总结而言,在STM32上实现USART串口不固定长度数据接收和printf发送重定向涉及对USART工作模式的理解、中断处理机制的设计以及标准输入输出流的自定义配置。这不仅有助于提高个人在嵌入式领域的技术水平,也为构建多样化通信解决方案提供了强有力的支持。
  • Cubemx中printf自动打印
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    本教程详细介绍在STM32项目开发中使用CubeMX配置串口以自动重定向printf函数输出至串口打印的方法。 利用CubeMX实现了STM32F103C8T6的串口重定向功能,可以自动通过串口一发送指定内容。实测可用,注释齐全。重点在usart.c和main.c文件中。
  • STM32 中的 printf
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    简介:本文介绍如何在STM32微控制器上实现标准库函数printf的重定向,使其输出至串口或其他设备,适用于嵌入式系统调试和日志记录。 基于STM32平台的printf重定向可以通过配置标准输入输出流(如stdout)来实现。通常情况下,在嵌入式系统开发过程中,为了便于调试与日志记录,开发者会将打印信息从串口或其他通信接口输出。在使用STM32微控制器时,可以利用其硬件资源和HAL库函数轻松地完成这一任务。 具体步骤包括: 1. 初始化USART外设。 2. 设置printf重定向到指定的流(例如:stdout)。 3. 在需要打印信息的地方调用printf()函数即可实现输出至串口或其他通信接口的功能。
  • STM32通信中通过printf的配置方法
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    本篇文章介绍了在STM32微控制器上使用printf函数通过串口发送数据的具体配置步骤和实现方法。 在STM32串口通信程序中使用`printf`发送数据配置方法如下: 1. **工程属性配置**: - 在main文件中包含“stdio.h”标准输入输出头文件。 - 重定义fputc函数,用于通过硬件接口(如UART)将字符发送到外部设备。GetKey函数可以用来接收从外部设备传入的数据,但在这个场景下主要用于数据的发送配置。 2. **使用MicroLIB**: - 在工程属性中的“Target -> Code Generation”选项里勾选Use MicroLIB。 3. **添加Regtarge.c文件**(可选): - 创建一个名为Regtarge.c的文件,在其中定义fputc函数和fgetc函数。fputc用于发送数据,而fgetc用于接收数据。 - 在main中还需要定义SendChar和GetKey两个辅助函数。 无论采用哪种方式配置,最终目的都是让`printf`能够通过STM32的串口接口将调试信息或任何需要输出的数据传输出去。这样可以极大地方便开发过程,并提高效率。
  • STM32F4中UART4的printf和scanf
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    本文介绍了如何在STM32F4微控制器上配置并使用UART4接口进行标准输入输出重定向,具体讲解了实现printf和scanf函数通过串口通信的方法。 将printf和scanf重定向到串口,可以直接在串口上打印输出,非常方便调试。这是我自己写的代码,希望能有人下载使用。
  • STM32 HAL库中的多printf
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    本库为STM32 HAL框架下的多串口printf实现,支持同时使用多个USART接口进行独立输出,方便调试和日志记录。 多个串口需要输出printf怎么办?下载一个相应的库就可以解决了。如果直接编写发送函数的话,使用起来会很不方便,并且无法利用printf函数中的各种数据类型转换功能。