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keil5| printf()函数 | 使用技巧 | STM32|UARST串口输出

news 2025/1/18 15:58:16

在嵌入式开发中，调试是必不可少的一步。在Keil5中，我们可以通过UART串口输出调试信息。STM32使用printf()函数实现UART串口输出，需要进行一些配置和代码编写。本文将详细介绍如何在Keil5中使用printf()函数，并通过UART串口输出调试信息。

一、printf()函数重映射

在Keil5中使用printf()函数时，需要将printf的输出重定向到串口。这通常通过重写fputc()函数来实现。fputc()函数是标准库中用于输出字符的函数，可以将其重定向到串口。

1.1 配置MicroLIB

在Keil5中，可以通过勾选“Target”选项中的“Use MicroLIB”来使用MicroLIB。这样可以减少程序大小，提高运行效率。

1.2 重写fputc()函数

在代码中包含stdio.h头文件，并重写fputc()函数，使其将数据通过UART发送。

#include <stdio.h>int fputc(int ch, FILE *f) {HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);return ch;
}

1.3 配置串口

在STM32CubeMX中配置UART串口，设置波特率、数据位、停止位和校验位等参数。

二、sprintf函数格式化输出

sprintf函数可以将格式化的字符输出到一个字符串中。虽然不涉及重定向，但每个串口都可以使用sprintf函数进行格式化打印。

2.1 方法一：直接使用sprintf

char buffer[100];
sprintf(buffer, "Temperature: %d C", 25);
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)buffer, strlen(buffer), HAL_MAX_DELAY);

2.2 方法二：封装printf()函数

为了解决上述方法的缺点，可以对sprintf()函数进行封装，使其更加灵活。

void MyPrintf(const char *format, ...) {char buffer[100];va_list args;va_start(args, format);vsnprintf(buffer, sizeof(buffer), format, args);va_end(args);HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)buffer, strlen(buffer), HAL_MAX_DELAY);
}

三、中文乱码问题

在使用printf()函数输出中文时，可能会遇到乱码问题。这通常是由于编码格式不一致导致的。

3.1 方法一：使用UTF-8编码

在Keil的项目设置中，添加编译选项--no-multibyte-chars，并确保Keil和串口助手都使用UTF-8编码格式。

printf("你好，世界\n");

3.2 方法二：使用GBK编码

在Keil的项目设置中，不添加任何参数，确保Keil和串口助手都使用GBK编码格式。

四、代码示例

以下是一个完整的示例代码，展示如何在Keil5中使用printf()函数，并通过UART串口输出调试信息。

#include "stm32f1xx_hal.h"
#include <stdio.h>UART_HandleTypeDef huart1;void SystemClock_Config(void);
static void MX_GPIO_Init(void);
static void MX_USART1_UART_Init(void);int fputc(int ch, FILE *f) {HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)&ch, 1, HAL_MAX_DELAY);return ch;
}int main(void) {HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_USART1_UART_Init();printf("STM32 UART printf test\n");while (1) {printf("Hello, World!\n");HAL_Delay(1000);}
}void SystemClock_Config(void) {// System Clock Configuration Code
}static void MX_GPIO_Init(void) {// GPIO Initialization Code
}static void MX_USART1_UART_Init(void) {huart1.Instance = USART1;huart1.Init.BaudRate = 9600;huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK) {Error_Handler();}
}void Error_Handler(void) {// Error Handler Code
}