STM32F103自定义的printf函数的实现

在单片机中使用最多的通信接口基本就是串口了，说起串口就不得不提串口中最常用的一个函数就是打印函数printf()函数，通常使用这个函数都是直接调用库函数来实现的，在单片机中如何要使用printf（）函数一般都是在串口中进行重映射。如要在串口1中使用printf()函数，可以使用下面的代码进行重映射。

//加入以下代码,支持printf函数,而不需要选择use MicroLIB
#if 1
#pragma import(__use_no_semihosting)
//标准库需要的支持函数
struct __FILE
{int handle;
};
FILE __stdout;
//定义_sys_exit()以避免使用半主机模式
_sys_exit(int x)
{x = x;
}
//重定义fputc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{while((USART1->SR & 0X40) == 0); //循环发送,直到发送完毕USART1->DR = (u8) ch;return ch;
}
#endif

在串口1的c文件中，添加上面的代码后，使用printf（）函数时，就可以通过串口1来打印了。那么不通过库函数的话，自己能不能实现printf（）函数的功能呢？当然是可以的，下面就通过串口2来演示，如何在串口2上直接实现printf（）函数的功能。

void UART2_Init(u32 bound)
{GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;// 1、串口时钟使能 GPIO时钟使能RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);// 2、串口复位USART_DeInit(USART2);// 3、GPIO端口设置GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;                  //PA2 TXGPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;     //复用推挽输出GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;                           //PA3 RXGPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);// 4、串口参数初始化USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);// 5、初始化NVICNVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);// 6、开启中断USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);// 7、使能串口USART_Cmd(USART2, ENABLE);}
void USART2_IRQHandler(void)
{u8 res;if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET){res = USART_ReceiveData(USART2);USART_SendData(USART2, res);            //把接收到的数据发送出去}
}

首先初始化串口2，初始化方式和正常情况下一样，初始化完成之后开始自定义一个函数来实现printf（）函数的功能。

//自定义串口2 的printf 函数
char UART2_TX_BUF[200];
void u2_printf(char* fmt, ...)    //无法列出传递函数的所有实参的类型和数目时,可以用省略号指定参数表
{u16 i, j;va_list ap;          //va_list 是一个字符指针，可以理解为指向当前参数的一个指针，取参必须通过这个指针进行。va_start(ap, fmt);   //va_start函数来获取参数列表中的参数，使用完毕后调用va_end()结束vsprintf((char*)UART2_TX_BUF, fmt, ap);   // 把生成的格式化的字符串存放在这里va_end(ap);i = strlen((const char*)UART2_TX_BUF);              //此次发送数据的长度for(j = 0; j < i; j++)                                                    //循环发送数据{while((USART2->SR & 0X40) == 0);                    //循环发送,直到发送完毕USART2->DR = UART2_TX_BUF[j];}
}

这个函数名定义为：u2_printf(char* fmt, …) 使用省略号表示当前参数为可变参数。接下里就可以直接使用这个函数来打印数据了。在主函数中通过一段代码来测试串口1和串口2 printf函数的功能。

int main(void)
{u8 t;u8 len;u16 times = 0;delay_init();       //延时函数初始化NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);uart_init(115200);LED_Init();UART2_Init(115200);printf("USART1 AND USART2 TEST!!!");while(1){if(USART_RX_STA & 0x8000){LED1 = !LED1;len = USART_RX_STA & 0x3fff;        //获取本次接收数据长度printf("\r\n您发送的消息为:\r\n");for(t = 0; t < len; t++){USART_SendData(USART1, USART_RX_BUF[t]); //向串口1发送数据while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) != SET); //等待发送完成}printf("\r\n");USART_RX_STA = 0;}else{times++;if(times % 5000 == 0){printf("串口实验\r\n");u2_printf("串口实验\r\n");                                 //调用串口2 printf 函数}if(times % 300 == 0){printf("请输入数据，以回车键结束\r\n");u2_printf("请输入数据，以回车键结束\r\n");        //调用串口2 printf 函数}if(times % 30 == 0)LED0 = !LED0;delay_ms(10);}}
}

通过串口1和串口2输出同样的提示信息，然后用串口助手分别给串口1和串口2发送数据，当串口1和串口2接收到数据后就会通过串口打印出来。串口1和串口2输出的提示信息都是用printf函数输出的。

可以看出串口2的printf函数和功能和串口1的printf函数功能一样，可以正常输出字符串。也可以使用串口2的printf函数打印变量值，比如在代码中增加一句变量打印的功能。

每次输出提示信息的时候，顺便打印一下变量times的值。

可以看到变量times的值也可以正常打印。

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